13 Расчет элементов стальных конструкций на усталость
13.1 Общие положения расчета
13.1.1 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
воспринимающие многократно действующие
подвижные, вибрационные или другого
вида нагрузки с количеством циклов
нагружений 10
и более, которые могут привести к явлению
усталости, учитывают требования к
материалу, технологии изготовления,
применяя такие конструктивные решения,
которые не вызывают значительной
концентрации напряжений, и проверяют
расчетом на усталость.
Количество циклов нагружений принимают по технологическим требованиям эксплуатации.
Расчет конструкций на усталость производят на действие нагрузок, устанавливаемых согласно требованиям #M12291 5200280СНиП 2.01.07#S.
Конструкции высоких сооружений (типа мачт, башен и т.п.), проверяемые на ветровой резонанс согласно требованиям #M12291 5200280СНиП 2.01.07#S, проверяют расчетом на усталость.
13.1.2 Расчет на усталость производят по формуле
,
(150)
ãäå
- наибольшее по абсолютному значению
напряжение в рассчитываемом элементе,
вычисленное по сечению нетто без учета
коэффициента динамичности и коэффициентов
,
,
;
- коэффициент, учитывающий количество
циклов нагружений
,
принимаемый при
равным
=0,77
и вычисляемый при
по формулам:
для групп элементов 1 и 2
;
(151)
для групп элементов 3-8
;
(152)
- расчетное сопротивление усталости,
принимаемое по таблице 33 в зависимости
от временного сопротивления стали
и групп элементов конструкций, приведенных
в приложении Р;
- коэффициент, определяемый по таблице
34 в зависимости от напряженного состояния
и коэффициента асимметрии напряжений
(здесь
- наименьшее по абсолютному значению
напряжение в рассчитываемом элементе,
вычисляемое так же, как
,
и при том же загружении; при разнозначных
напряжениях
и
значение
принимают со знаком "минус").
Таблица 33
#G0Группа элементов |
Значение при нормативном значении временного сопротивления стали , Н/мм
|
|||||
|
Äî 420 |
Ñâ. 420 äî 440 |
Ñâ. 440 äî 520 |
Ñâ. 520 äî 580
|
Ñâ. 580 äî 675 |
|
1 |
120
|
128 |
132 |
136 |
145 |
|
2 |
100
|
106 |
108 |
110 |
116 |
|
3
|
Для всех марок стали
|
90 |
||||
4 |
Òî æå
|
75 |
||||
5 |
"
|
60 |
||||
6 |
"
|
45 |
||||
7
|
" |
36 |
||||
8
|
"
|
27 |
||||
Таблица 34
#G0Напряженное состояние (äëÿ )
|
Коэффициент асимметрии напряжений |
Формулы для вычисления коэффициента |
Растяжение |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сжатие
|
|
|
При расчете по формуле (150)
должно выполняться условие
.
13.1.3 Стальные конструкции и их элементы, непосредственно воспринимающие нагрузки с количеством циклов нагружений менее 10 , проектируют с применением таких конструктивных решений, которые не вызывают значительной концентрации напряжений.