8.3. Напряжения в замкнутых безмоментных тонкостенных оболочках вращения, находящихся под внутренним равномерным давлением, следует определять по формулам:

для цилиндрических оболочек

для сферических оболочек

для конических оболочек

где p - расчетное внутреннее давление на единицу поверхности оболочки;

r - радиус срединной поверхности оболочки (рис. 18);

- угол между образующей конуса и его осью z-z (рис. 18).

8.4. В местах изменения формы или толщины оболочек, а также изменения нагрузки должны быть учтены местные напряжения (краевой эффект).

Расчет на устойчивость

8.5. Расчет на устойчивость замкнутых круговых цилиндрических оболочек вращения, равномерно сжатых параллельно образующим, следует выполнять по формуле

где - расчетное напряжение в оболочке;

- критическое напряжение, равное меньшему из значений или cEt/r (здесь r радиус срединной поверхности оболочки; t - толщина оболочки).

Значения коэффициентов при следует определять по формуле

Значения коэффициентов с следует определять по табл. 31.

┌──────┬──────┬───────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┬──────┬───────┐
│ r/t  │ 100  │  200  │ 300  │ 400  │ 600  │ 800  │ 1000  │ 1500 │ 2500  │
├──────┼──────┼───────┼──────┼──────┼──────┼──────┼───────┼──────┼───────┤
│  с   │ 0,22 │ 0,18  │ 0,16 │ 0,14 │ 0,11 │ 0,09 │ 0,08  │ 0,07 │ 0,06  │
└──────┴──────┴───────┴──────┴──────┴──────┴──────┴───────┴──────┴───────┘

В случае внецентренного сжатия параллельно образующим или чистого изгиба в диаметральной плоскости при касательных напряжениях в месте наибольшего момента, не превышающих значений , напряжение должно быть увеличено в раз, где - наименьшее напряжение (растягивающие напряжения считать отрицательными).

8.6. В трубах, рассчитываемых как сжатые или сжато-изгибаемые стержни, при условной гибкости должно быть выполнено условие

Такие трубы следует рассчитывать на устойчивость в соответствии с требованиями разд. 5 настоящих норм независимо от расчета на устойчивость стенок. Расчет на устойчивость стенок бесшовных или электросварных труб не требуется, если значение не превышает половины значений, определяемых по формуле (101).

8.7. Цилиндрическая панель, опертая по двум образующим и двум дугам направляющей, равномерно сжатая вдоль образующих, при (где b - ширина панели, измеренная по дуге направляющей) должна быть рассчитана на устойчивость как пластинка по формулам:

при расчетном напряжении

при расчетном напряжении

При наибольшее отношение b/t следует определять линейной интерполяцией.

Если , панель следует рассчитывать на устойчивость как оболочку согласно требованиям п. 8.5.

8.8*. Расчет на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения при действии внешнего равномерного давления p, нормального к боковой поверхности, следует выполнять по формуле

где - расчетное кольцевое напряжение в оболочке;

- критическое напряжение, определяемое по формулам:

при

при

при 10 < l/г < 20 напряжение следует определять линейной интерполяцией.

Здесь l длина цилиндрической оболочки.

Та же оболочка, но укрепленная кольцевыми ребрами, расположенными с шагом между осями, должна быть рассчитана на устойчивость по формулам (104) - (106) с подстановкой в них значения s вместо l.

В этом случае должно быть удовлетворено условие устойчивости ребра в своей плоскости как сжатого стержня согласно требованиям п. 5.3 при N = prs и расчетной длине стержня , при этом в сечение ребра следует включать участки оболочки шириной с каждой стороны от оси ребра, а условная гибкость стержня не должна превышать 6,5.

При одностороннем ребре жесткости его момент инерции следует вычислять относительно оси, совпадающей с ближайшей поверхностью оболочки.

8.9. Расчет на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения, подверженной одновременному действию нагрузок, указанных в пп. 8.5 и 8.8*, следует выполнять по формуле

где должно быть вычислено согласно требованиям п. 8.5, а - согласно требованиям п. 8.8*.

8.10. Расчет на устойчивость конической оболочки вращения с углом конусности , сжатой силой N вдоль оси (рис. 19) следует выполнять по формуле