12 Расчет элементов стальных конструкций на усталость

12.1 Общие положения расчета

12.1.1 При проектировании стальных конструкций и их элементов (балки крановых путей, балки рабочих площадок, элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, конструкции под двигатели и др.), непосредственно воспринимающих многократно действующие подвижные, вибрационные или другого вида нагрузки с количеством циклов нагружений 10и более, которые могут привести к явлению усталости, следует применять такие конструктивные решения, которые не вызывают значительной концентрации напряжений, и проверять расчетом на усталость.

Количество циклов нагружений следует принимать по технологическим требованиям эксплуатации.

Расчет конструкций на усталость следует производить на действие нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям СП 20.13330.

Расчет на усталость также следует выполнять для конструкций высоких сооружений (типа мачт, башен и т.п.), проверяемых на ветровой резонанс согласно требованиям СП 20.13330.

12.1.2 Расчет на усталость следует производить по формуле

,                                                              (170)

где - наибольшее по абсолютному значению напряжение в рассчитываемом сечении элемента, вычисленное по сечению нетто без учета коэффициента динамичности и коэффициентов,,;

   

- расчетное сопротивление усталости, принимаемое по таблице 35 в зависимости от временного сопротивления стали и групп элементов и соединений конструкций, приведенных в таблице К.1 приложения К;

   

- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружений :

при 3,9·10принимаемый равным0,77;

при 3,9·10вычисляемый по формулам:

для групп элементов 1 и 2

;                                (171)

для групп элементов 3-8

;                                   (172)

- коэффициент, определяемый по таблице 36 в зависимости от напряженного состояния и коэффициента асимметрии напряжений (здесь- наименьшее по абсолютному значению напряжение в рассчитываемом сечении элемента, вычисляемое так же и при том же загружении, как и). При разнозначных напряженияхизначение коэффициентаследует принимать со знаком "минус".

Таблица 35

Группа элементов	Значение при нормативном значении временного сопротивления стали, H/мм
	до 420	св. 420 до 440	св .440 до 520			св. 520 до 580				св. 580 до 675
1	120	128	132			136				145
2	100	106	108			110				116
3		Для всех марок стали		90
4		То же		75
5		"		60
6		"		45
7		"		36
8		"		27

Таблица 36

Напряженное состояние (для )	Коэффициент асимметрии напряжений	Формулы для вычисления коэффициента .
Растяжение	-10	2,5 1,5-
	00,8	2,0 1,2-
	0,81	1,0 1-
Сжатие	-11	2,0 1-

При расчете по формуле (170) должно быть выполнено условие .

12.1.3 Стальные конструкции и их элементы, непосредственно воспринимающие нагрузки с количеством циклов нагружений менее 10, следует проектировать с применением таких конструктивных решений, которые не вызывают значительной концентрации напряжений, и в необходимых случаях проверять расчетом на малоцикловую усталость.