Основные требования к расчету металлических мембранных конструкций
8.14. При расчете мембранных конструкций опирание кромок мембраны на упругие элементы контура следует считать шарнирным по линии опирания и способным передавать сдвиг на элементы контура.
8.15. Расчет мембранных конструкций должен производиться на основе совместной работ мембраны и элементов контура с учетом их деформированного состояния и геометрической нелинейности мембраны.
8.16.Нормальные и касательные напряжении, распределенные по кромкам мембраны, следуя считать уравновешенными сжатием и изгибом опорного контура в тангенциальной плоскости.
При расчете опорных элементов контура мембранных конструкций следует учитывать:
изгиб в тангенциальной плоскости;
осевое сжатие в элементах контура;
сжатие, вызываемое касательными напряжениями по линии контакта мембраны с элементами контура;
изгиб в вертикальной плоскости.
8.17. При прикреплении мембраны с эксцентриситетом относительно центра тяжести сечения элементов контура кроме факторов, указанных в п. 8.16, при расчете контуров следует учитывать кручение.
8.18.При определении напряжений в центре круглых в плане плоских мембран допускается принимать, что опорный контур является недеформируемым.
8.19. Для определения напряжений в центре эллиптической мембраны, закрепленной на деформируемом контуре, допускается применять требования п. 8.18 при условии замены значения радиуса значением большей главной полуоси эллипса (отношение большей полуоси к меньшей должно быть не более 1,2).
9. Расчет элементов стальных конструкций на выносливость
9.1.Стальные конструкции и их элементы (подкрановые балки, балки рабочих площадок, элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, конструкции под двигатели и др.), непосредственно воспринимающие многократно действующие подвижные, вибрационные или другого вида нагрузки с количеством циклов нагружений 105 и более, которые могут привести к явлению усталости, следует проектировать с применением таких конструктивных решений, которые не вызывают значительной концентрации напряжений, и проверять расчетом на выносливость.
Таблица 32*
|
Группы элементов |
Значения Rv при временном сопротивлении стали разрыву Run, МПа (кгс/см2) | ||||
|
до 420 (4300) |
св. 420 (4300) до 440 (4500) |
св. 440 (4500) до 520 (5300) |
св. 520 (5300) до 580 (5900) |
св. 580 (5900) до 635 (6500) | |
|
1 |
120 (1220) |
128 (1300) |
132 (1350) |
136 (1390) |
145 (1480) |
|
2 |
100 (1020) |
106 (1080) |
108 (1100) |
110 (1120) |
116 (1180) |
|
3 |
Для всех марок стали 90 (920) | ||||
|
4 |
То же 75 (765) | ||||
|
5 |
« 60 (610) | ||||
|
6 |
« 45 (460) | ||||
|
7 |
« 36 (370) | ||||
|
8 |
« 27 (275) | ||||
Количество циклов нагружений следует принимать по технологическим требованиям эксплуатации.
Конструкции высоких сооружений типа антенн, дымовых труб, мачт, башен и подъемно-транспортных сооружений, проверяемые на резонанс от действия ветра, следует проверять расчетом на выносливость.
Расчет конструкций на выносливость следует производить на действие нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.
9.2*. Расчет на выносливость следует производить по формуле
σmax ≤ αRvγv, (115)
где Rv - расчетное сопротивление усталости, принимаемое по табл. 32* в зависимости от временного сопротивления стали и групп элементов конструкций, приведенных в табл. 83*;
α - коэффициент, учитывающий количество циклов нагружений n и вычисляемый:
при n < 3,9 · 106 по формулам:
для групп элементов 1 и 2
0836S10-02422
;
(116)
для групп элементов 3-8
0836S10-02422
;
(117)
при п ≥ 3,9 · 106 α = 0,77;
γv - коэффициент, определяемый по табл. 33 в зависимости от вида напряженного состояния и коэффициента асимметрии напряжений p = σmin / σmax; здесь σmах и σmin - соответственно наибольшее и наименьшее по абсолютному значению напряжения в рассчитываемом элементе, вычисленные по сечению нетто без учета коэффициента динамичности и коэффициентов φ, φе, φb. При разнозначных напряжениях коэффициент асимметрии напряжений следует принимать со знаком «минус».
При расчетах на выносливость по формуле (115) произведение αRvγv не должно превышать Ru / γu.
Таблица 33
|
σmax |
Коэффициент асимметрии напряжений ρ |
Формулы для вычисления коэффициента γv |
|
Растяжение |
-1 ≤ ρ ≤ 0 |
|
|
0 < ρ ≤ 0,8 |
| |
|
0,8 < ρ < 1 |
| |
|
Сжатие |
-1 ≤ ρ < 1 |
|
9.3. Стальные конструкции и их элементы, непосредственно воспринимающие нагрузки с количеством циклов нагружений менее 105, следует проектировать с применением таких конструктивных решений, которые не вызывают значительной концентрации напряжений, и в необходимых случаях проверять расчетом на малоцикловую прочность.