8.11. Расчет на устойчивость конической оболочки вращения при действии внешнего равномерного давления , нормального к боковой поверхности, следует выполнять по формуле

здесь - расчетное кольцевое напряжение в оболочке;

- критическое напряжение, определяемое по формуле

где h - высота конической оболочки (между основаниями);

- радиус, определяемый по формуле (110).

8.12. Расчет на устойчивость конической оболочки вращения, подверженной одновременному действию нагрузок, указанных в пп. 8.10 и 8.11, следует выполнять по формуле

где значения и следует вычислять по формулам (109) и (112).

8.13. Расчет на устойчивость полной сферической оболочки (или ее сегмента) при и действии внешнего равномерного давления p, нормального к ее поверхности, следует выполнять по формуле

где расчетное напряжение;

- критическое напряжение, принимаемое не более ;

r - радиус срединной поверхности сферы.

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 работы мембраны и элементов контура с учетом их деформированного состояния и геометрической нелинейности мембраны.

8.16. Нормальные и касательные напряжения, распределенные по кромкам мембраны, следует 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 10(5) 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.

┌────┬──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Гру-│Значения Rv при временном сопротивлении стали разрыву R_un,       │
│ппы │МПа (кгс/см2)                                                     │
│эле-├──────────┬────────────┬────────────┬─────────────┬───────────────┤
│мен-│до 420    │св.420(4300)│св.440(4500)│св.520(5300) │ св.580(5900)  │
│тов │(4300)    │до 440(4500)│до 520(5300)│до 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

где - расчетное сопротивление усталости, принимаемое по табл. 32* в зависимости от временного сопротивления стали и групп элементов конструкций, приведенных в табл. 83*;

- коэффициент, учитывающий количество циклов нагружений n и вычисляемый:

при по формулам:

для групп элементов 1 и 2

для групп элементов 3-8

при ;

коэффициент, определяемый по табл. 33 в зависимости от вида напряженного состояния и коэффициента асимметрии напряжений ; здесь и - соответственно наибольшее и наименьшее по абсолютному значению напряжения в рассчитываемом элементе, вычисленные по сечению нетто без учета коэффициента динамичности и коэффициентов , , . При разнозначных напряжениях коэффициент, асимметрии напряжений следует принимать со знаком "минус".

При расчетах на выносливость по формуле (115) произведение не должно превышать .

Таблица 32*

┌──────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Группы│           Значения R_ню при временном сопротивлении             │
│элеме-│               стали разрыву R_ню, МПа (кгс/см2)                 │
│ нтов ├───────────┬─────────────┬────────────┬─────────────┬────────────┤
│      │  до 420   │   св. 420   │    св.     │св. 520(5300)│  св. 580   │
│      │  (4300)   │   (4300)    │ 440(4500)  │до 580 (5900)│  (5900)    │
│      │           │до 440(4500) │до 520(5300)│             │  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)                   │
└──────┴─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 33

┌─────────┬──────────────────────────────┬───────────────────────────────┐
│сигма_mах│    Коэффициент асимметрии    │    Формулы для вычисления     │
│         │          напряжений          │    коэффициента гамма_ню      │
│         │              p               │                               │
├─────────┼──────────────────────────────┼───────────────────────────────┤
│         │                              │                               │
│         │                              │             2,5               │
│         │         -1 <= р <= 0         │гамма_ню = ────────            │
│         │                              │           1,5 - р             │
│         │                              │                               │
│         │                              │             2,0               │
│Растяже- │         0 < р <= 0,8         │гамма_ню = ────────            │
│ние      │                              │            1,2-р              │
│         │                              │                               │
│         │                              │             1,0               │
│         │         0,8 < р < 1          │гамма_ню = ────────            │
│         │                              │            1 - р              │
│         │                              │                               │
├─────────┼──────────────────────────────┼───────────────────────────────┤
│         │                              │                               │
│         │                              │              2                │
│Сжатие   │         -1 <= р < 1          │гамма_ню = ───────             │
│         │                              │             1-р               │
│         │                              │                               │
└─────────┴──────────────────────────────┴───────────────────────────────┘