KOKA ĒKU PROJEKTĒŠANA

KOKA ĒKU PROJEKTĒŠANA

Pēdējās desmitgadēs Eiropā un citur pasaulē ir panākts straujš progress koka inženierzinātnē. 1975. gadā Eiropas Kopienas Komisija (CEC- Commission of the European Communities) pieņēma lēmumu par aktivitātēm būvniecības nozarēs, ar mērķi izstrādāt vienojošas projektēšanas normas. Jaunās programmas mērķis bija saskaņot būvnoteikumus un standartus, lai novērstu tehniskus šķēršļus tirdzniecībai un uzņēmējdarbībai Eiropas Savienības ietvaros. Programmas ietvaros Eiropas Komisija pārņēma iniciatīvu izveidot saskaņotu būvkonstrukciju projektēšanas tehnisko noteikumu struktūru, kas pirmajā stadijā kalpotu kā Savienības dalībvalstīs spēkā esošo nacionālo normu alternatīva. Eirokodeksu pirmās paaudzes izdevumi nāca klajā 20.gs. 80-tajos gados.

Būvprojektēšanas Eirokodeksi balstās uz robežstāvokļu metodi, tās attīstības rezultātā ir pieņemti un atzīti par pietiekami atbilstošiem realitātei konkrēti būvelementu darbības matemātiskie modeļi un izstrādāta parciālo drošuma faktoru (koeficientu) sistēma ilglaicīgi drošu un ekonomisku konstrukciju projektēšanai. Robežstāvokļu metodes galvenās prasības un nosacījumi konstrukciju drošības, funkcionālās atbilstības (ekspluatējamības) un ilgizturības nodrošināšanai ir definētas Eirokodeksā LVS EN 1990:2006. Metodes teorētiskais pamatojums un vispārīgie principi, būtība un mērķi, kā arī rekomendējamie matemātiskie modeļi struktūranalīzei ir izklāstīti rokasgrāmatā (Gulvanessian, 2002). Drošuma faktoru skaitliskās vērtības tiek rekomendētas kā pamatvērtības, kas nodrošina pieņemamu drošuma līmeni pie atbilstošas darbu izpildes kvalitātes.

Eirokodeksi balstās uz esošajām zināšanām, pieredzi, analītisko un eksperimentālo pētījumu rezultātiem daudzu gadu garumā. Tādējādi, tie ietver vispārējos būvkonstrukciju projektēšanas noteikumus lietošanai praksē konstrukciju un to elementu projektēšanai gan tradicionālā, gan novatoriskā veidā. Taču nav apskatīti īpaša veida konstrukciju projektēšanas nosacījumi. Par oriģināliem risinājumiem projektētājiem ir jāpieprasa kompetentu ekspertu papildus apsvērumi un slēdzieni. Tādejādi Eirokodeksi ir gan strikti, gan sniedz interpretācijas iespējas projektētājiem.

5.Eirokodekss ir paredzēts civilo vai inženierbūvju koka un koksnes materiālu konstrukciju projektēšanai, kuru elementi mezglos savienoti ar līmes vai mehānisko savienotājlīdzekļu palīdzību. 5. Eirokodeksa nosacījumi ir saskaņoti ar būvkonstrukciju drošības un lietojamības principiem un prasībām, kā arī ar struktūranalīzes un materiālu un konstrukciju testēšanas noteikumiem un procedūrām, ko ietver LVS EN standarti (skatīt I pielikumu). 5. Eirokodekss attiecas uz prasībām koka konstrukciju mehāniskai pretestībai, lietojamībai, ilggadībai un izturībai ugunī, tā saturs neietver citas prasības, piemēram, attiecībā uz termisko pretestību un skaņas izolāciju, ko nosaka Latvijas nacionālie būvnormatīvi.

Koka konstrukcijas projektē saskaņā ar LVS EN 1990:2006 2.nodaļas pamatprasībām. Konstrukcija jāizprojektē un jāuzbūvē tā, lai ar pietiekamu varbūtību tiktu garantēta tās spēja saglabāt stiprību, stingumu un funkcionālo atbilstību paredzētajā ekspluatācijas laikā, ņemot vērā slodžu un vides faktoru nelabvēlīgākās kombinācijas. Pie kam konstrukcijai pietiekami ilgu laika periodu jāsaglabā nestspēja ugunsgrēka gadījumā. Atbilstoši ēkas tipam un pasūtītāja prasībām konstrukcijai jābūt ar pietiekamu pretestību vibrāciju un triecienu iedarbībai, kā arī kvalitatīvi atbilstošai.

Sekojoši ir definētas trīs konstrukcijai nepieciešamās pamatīpašības:

spēja pretoties iedarbēm jeb nestspēja,
lietojamība,
ilggadība.

Ja konstrukcija sasniedz robežstāvokli, tā sabrūk vai zaudē normālai ekspluatācijai nepieciešamās īpašības. Atbilstoši iestāšanās bīstamībai un iespējamām sekām ir definētas divas robežstāvokļu grupas:

1) nestspējas (galīgie) robežstāvokļi. Nestspējas jeb galīgā robežstāvokļa pārsniegšana raksturojas ar konstrukcijas vai tās atsevišķas daļas bojājumiem, kas izraisa stiprības vai stabilitātes zaudēšanu tādā mērā, ka tiek apdraudēta cilvēku un/vai būves drošība, kā rezultātā konstrukcijas turpmāka ekspluatācija nav iespējama;

2) lietojamības (ekspluatācijas) robežstāvokļi. Lietojamības jeb ekspluatācijas robežstāvokļa pārsniegšana raksturojas ar konstrukcijas vai tās atsevišķo elementu pārmērīgi lielām deformācijām vai vibrācijām.

Aprēķina mērķis ir nepieļaut konstrukcijas vai tās atsevišķo elementu robežstāvokļu pārsniegšanu ne uzstādīšanas procesā, ne paredzētajā ekspluatācijas laikā un apstākļos. Lai droši izvērtētu visus iespējamos robežstāvokļu iestāšanos ietekmējošos faktorus un paredzētu nepieciešamās drošuma rezerves, jāņem vērā sekojošas projektā ievērtējamās situācijas:

– ilgstošā (pastāvīgā) situācija, kas raksturojas ar nelabvēlīgāko pastāvīgo un mainīgo (sniega, vēja, lietderīgo) slodžu kombināciju paredzētajā ekspluatācijas laikā;

– īslaicīgā situācija, piemēram, no iedarbēm montāžas vai rekonstrukcijas laikā;
– ārkārtēja (avārijas) situācija, piemēram, ugunsgrēka, sprādziena vai cita ārkārtējā iedarbe.

2023. gada 22. jūnijā Latvijas nacionālā standarta statusā reģistrēts Eirokodeksu otrās paaudzes standarts LVS EN 1990:2023 “Eirokodekss. Konstrukciju un ģeotehniskās projektēšanas pamatprincipi”.

Standarta jaunajā redakcijā ir šādas galvenās izmaiņas:

paplašināts darbības lauks, iekļaujot noteikumus par balstīklām
uzlabota pieeja pārbaudēm pēc nestspējas robežstāvokļa;
uzlaboti noteikumi par robustumu;
uzlaboti noteikumi par noguruma pārbaudi;
uzlaboti noteikumi par ģeotehnisko konstrukciju projektēšanas pamatprincipiem saskaņā ar EN 1997;
iekļauti ilgtspējības noteikumi;
uzlaboti norādījumi par drošuma analīzi un kodeksa kalibrēšanu;
uzlaboti norādījumi par ēku lietojamības pārbaudi saistībā ar izlieču ierobežojumiem, vibrācijām un pamatu pārvietojumiem;
uzlaboti norādījumi par būvju konstruktīvā drošuma pārvaldību;
iekļauti norādījumi par gājēju tiltu vibrāciju, ko izraisa cilvēku pārvietošanās, pārbaudi.

Jaunais standarts LVS EN 1990 aizstāj kopumā 14 dokumentus – LVS EN 1990:2003 un LVS EN 1997-1:2005, to grozījumus, tulkojumus un nacionālos pielikumus.
Piebilde attiecībā uz standarta LVS EN 1997-1:2005 aizstāšanu: jaunais Eirokodeksa standarts groza tikai daļu no minētā dokumenta, t. i., nosaka vienīgi ģeotehnisko konstrukciju projektēšanas pamatprincipus, kas veido salīdzinoši nelielu daļu no standarta satura.

Pašlaik pārejā no pirmās Eirokodeksu paaudzes uz otro saskaņā ar Latvijas būvnormatīvu piemērojamo standartu sarakstiem konstrukciju projektēšana Latvijā joprojām veicama, piemērojot standartus LVS EN 1990:2003 un LVS EN 1997-1:2005, kā arī to grozījumus, koriģējumus un nacionālos pielikumus. Savukārt, nupat reģistrētā standarta LVS EN 1990:2023 redakcija nav piemērojama projektēšanā līdz brīdim, kamēr tā tiks norādīta Latvijas būvnormatīvu piemērojamo standarta sarakstos