Navrhování zděných konstrukcí podle Eurocode 6

Zařazení Eurokódu 6 do rámcového programu Evropské normalizace (CEN)

Program Eurokódů pro stavební konstrukce je v současnosti již velmi široký a tvoří jej soubor následujících norem, které obvykle ještě sestávají z několika samostatných částí:

• EN 1990 Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí;
• EN 1991 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí;
• EN 1992 Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí;
• EN 1993 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí;
• EN 1994 Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí;
• EN 1995 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí;
• EN 1996 Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí;
• EN 1997 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí;
• EN 1998 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení;
• EN 1999 Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí.

Tento základní soubor Eurokódů se v současnosti rozšiřuje o nové oblasti, jako jsou např. navrhování stavebních konstrukcí ze skla, membránové konstrukce a/nebo konstrukce z FRP (vláknem vyztužené polymerové materiály), dále o nové předpisy pro provádění a rekonstrukce, případně o doplňování či rozšiřování stávajících předpisů o problematiku robustnosti a/nebo také o problematiku matematického modelování a další.

Eurokódy uznávají odpovědnost každého členského státu a zachovávají tak bezpečnostní pojistku jejich práva na určení hodnot vztahujících se k regulovaným bezpečnostním nárokům na jejich národní úrovni prostřednictvím použití národních příloh.

Vývoj a průběh implementace Eurokódů

• Zahájení prací s podporou Evropské komise EC: 1974–1975.
• Publikace „nulté generace“ Evropskou komisí EC: 1988.
• Další rozvoj řízený prostřednictvím CEN: 1989 →.
• Vydání první generace Eurokódů (G1) – celkem 58 částí: 2002 až 2007.
• Mandát M 515 od Evropské komise EC a reakce od CEN TC 250: 2012/2013; „Vstříc 2. generaci EN Eurokódů“.
• První fáze programu schválená Evropskou komisí EC: prosinec 2014.
• Společné cíle pro druhou generaci ­Eurokódů (G2):
  •  přizpůsobit Eurokódy současnému stavu poznání;
  •  zlepšit snadnost použití;
  •  omezit množství národně stanovených parametrů (NSP).

V současnosti probíhá dokončování a vydávání Eurokódů druhé generace, kde právě Eurokód EC 6, Část 1-1: EN 1996-1-1, byl ve třech jazykových verzích (A, N, F) vydán jako první ze všech Eurokódů a v ČR byl v anglickém znění zveřejněn na stránkách agentury ČAS tak, aby byl k dispozici potenciálním uživatelům. Obdobný proces probíhá i u ostatních uvedených Eurokódů druhé generace.

Eurokód 6 – celý soubor

Část 1-1 Eurokódu EC 6 byla CEN TC 250 dokončena, prošla formálním hlasováním (FV) a byla vyhlášena/vydána v dubnu 2022, Část 3 pak v prosinci 2023. Zbývající Část 1-2 a Část 2 jsou již t. č. obsahově ukončeny a probíhají poslední fáze procesu jejich vyhlášení CEN a zveřejnění jako EN; následně budou opět zavedeny do ČSN a agenturou ČAS zveřejněny v angličtině na jejích webových stránkách.

Celý soubor Eurokódu 6 Navrhování zděných konstrukcí je členěn do čtyř částí, které pojednávají o:

• Část 1-1: Obecných pravidlech pro vyztužené a nevyztužené zděné konstrukce;
• Část 1-2: Výpočtu zděných konstrukcí při požáru;
• Část 2: Volbě materiálů, konstruování a provádění zděných konstrukcí;
• Část 3: Zjednodušených metodách výpočtu nevyztužených zděných konstrukcí.

EN 1996-1-1 – General rules for reinforced and unreinforced masonry structures

Při tvorbě EC 6, Části 1-1 (2G), se uplatnily následující principy a opatření:

• evoluce, nikoli revoluce;
• snížení počtu národně stanovených parametrů NSP o dva (ve verzi 2005 bylo 21 NSP);
• nové uspořádání kapitol v Části 1-1;
• z hlediska snadnějšího použití normy se restrukturalizovaly některé její články se zaměřením na zlepšení její ucelenosti.

K hlavním úpravám, resp. změnám v obsahu textu EN 1996-1-1 došlo zejména u:

• použití zdicích prvků s inovovanými geometrickými vlastnostmi;
• stanovení zmenšujícího součinitele od vlivu štíhlosti a výstřednosti;
• ověřování zděných konstrukcí na účinky kombinovaných zatížení;
• uvažování celkových imperfekcí u budov – nyní v souladu s EN 1992-1-1.

V novém znění Části 1-1 EC 6 (2G) došlo také k doplnění následující problematiky:

• doplnění pravidel pro navrhování a konstruování sevřeného zdiva;
• doplnění součinitele tření pro stěny namáhané smykem kolmo na rovinu stěny;
• doplnění o informativní přílohu pro složitě tvarované komplexní průřezy stěn;
• doplnění o informativní přílohu pro stanovení průměrných vlastností materiálů.

Do českého znění uvedené normy ČSN EN 1996-1-1 byly k povoleným článkům 4.4, 5.2.2, 5.7.1.2, 5.7.1.3, 5.7.2.1, 5.7.2.2, 5.7.2.4, 5.7.4, 5.8.4, 6.3.3, 7.5.1.4, 8.3.1, 8.10.3.1, 10.1.2, 10.5.2.2, 10.5.2.3, 10.6.2 a 10.6.3 doplněny národní poznámky, odkazující na články národní přílohy. Národní příloha také uvádí opravy obrázků v přílohách C a E a vysvětlivky k termínu „spandrel“, nově zavedenému v čl. 3.1.9.11 tohoto znění normy.

EN 1996-3 – Simplified calculation methods for unreinforced masonry structures

Při tvorbě EC 6, Části 3 (2G), se uplatnily následující principy a opatření:

• rozšíření rozsahu použití pro budovy do 20 m výšky a pro stropní konstrukce o rozpětí do 7 m;
• snížení počtu národně stanovených parametrů NSP o dva (ve verzi 2005 bylo sedm NSP).

K hlavním úpravám, resp. změnám v obsahu textu EN 1996-3 došlo zejména u:

• zajištění souladu obsahu se změnami provedenými ve druhé generaci EN 1996-1-1, speciálně u pravidel pro stanovení zmenšujícího součinitele od vlivu štíhlosti a výstřednosti;
• zařazení nového návrhového zmenšujícího součinitele pro případ spolupůsobení ve styku stěna – strop, včetně případu částečně podepřených (uložených) stropů ve styku;
• nahrazení dosavadní duplikace pravidel EN 1996-1-1 pro smyk zjednodušenou metodou návrhu uvedenou v příloze A;
• zjednodušení návrhových pravidel pro stěny namáhané soustředěným zatížením;
• zdokonalení pravidel pro navrhování stěn vystavených převážně působení vodorovného příčného zatížení = požadavek minimálního svislého zatížení;
• nový výpočtový koncept pro suterénní stěny s využitím součinitele zemního tlaku.

EN 1996-2 – Design considerations, selection of materials and execution

Při tvorbě EC 6, Části 2 (2G), se uplatnily následující principy a opatření:

• snadnost použití zlepšena vyjasněním/ upřesněním textu a úpravou obrázků;
• snížení počtu národně stanovených parametrů NSP o jeden (ve verzi 2005 byly dva NSP).

K hlavním úpravám, resp. změnám v obsahu textu EN 1996-2 došlo zejména u:

• zajištění souladu obsahu se změnami provedenými ve 2. generaci EN 1996-1-1, speciálně u povolených odchylek;
• vyjasnění klasifikace relativního vystavení zdiva vlhkosti (navlhnutí);
• zaktualizování specifikace trvanlivosti zdicích prvků a malt pro různé podmínky vystavení účinkům prostředí;
• zaktualizování specifikace trvanlivosti pomocných výrobků pro zděné konstrukce (doplnění nových materiálů a výrobků v návaznosti na sérii norem
  EN 845).

V novém znění Části 2 EC6 (2G) dochází také k doplnění následující problematiky:

• úpravy pravidel pro rozmístění dilatačních spár;
• podstatně upravena byla partie týkající se spárování zdiva;
• nově byly zařazeny specifikace tolerancí pro zdivo s použitím malt pro tenké
  spáry.

EN 1996-1-2 – Structural fire design

Při tvorbě EC6, Části 1-2 (2G), se uplatnily následující principy a opatření:

• snadnost použití zlepšena vyjasněním/upřesněním textu a úpravou obrázků;
• snížení národně stanovených parametrů NSP o pět (ve verzi 2005 bylo devět NSP);
• všechny tabelárně uspořádané návrhové hodnoty jsou uvažovány jako NSP.

K zavedení českého znění ČSN EN 1996-1-1 do soustavy ČSN a do praxe

Poslední dosud platné české znění této kmenové normy pro navrhování zděných konstrukcí zpracované autorem a vyhlášené jako ČSN EN 1996-1-1:2005+A1:2012 je stále platné a bude tomu tak souběžně s nově vyhlášenou normou druhé generace až do března 2028.

České znění ČSN EN 1996-1-1 druhé generace bylo již autorem jako předsedou komise TNK 37 zpracováno a prošlo třemi koly připomínek, jichž se zúčastnili mimo členů TNK 37 i aktivní zájemci z praxe. Norma byla koncem roku 2023 předána jako většinově schválená a bez rozporu do agentury ČAS a zde přijata.

V době zpracování překladu a tvorby národní přílohy došlo z CEN k upřesnění data vydání a data rušení platnosti všech ­Eurokódů: tato data jsou již uvedena i v českém znění normy. Odborná veřejnost bude mít možnost se s normou (po jejím českém vydání – plán: březen 2024) ještě blíže seznámit, případně iniciovat u předsedy TNK 37 i možné další práce na případném povoleném rozšíření národní přílohy (maximálně do konce roku 2027 a pochopitelně při respektování pravidel pro tvorbu evropských norem). Od roku 2028 budou již platit pouze nově vydané a zavedené Eurokódy druhé generace jako ČSN EN a do té doby platící starší vydání Eurokódů budou bez náhrady zrušena.

Současně je nutné vzít i v potaz, že v daném období budou simultánně zaváděny postupně i všechny ostatní Eurokódy druhé generace, takže tato doba bude opravdu pro praktikující statiky snad nejnáročnější dobou od zavedení EN do soustavy našich norem v novodobé historii.