snip_II-23-81 (1041402), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Расчет наустойчивость стенок бесшовных или электросварных труб не требуется, если значенияr / t не превышают половины значений, определяемых по формуле (156).11.2.3 Цилиндрическая панель, опертая по двум образующим и двум дугамнаправляющей, равномерно сжатая вдоль образующих, при b2 / (r t)  20 (где b –ширина панели, измеренная по дуге направляющей) должна быть рассчитана наустойчивость как пластинка по формулам:при расчетном напряжении   0,8 Ryb / t  1,9 E /  ;(157)при расчетном напряжении  = Ryb / t  37 / 1  500R y / E .(158)При 0,8 Ry <   Ry наибольшее отношение b / t следует определять линейнойинтерполяцией.Если b2 / (r t) > 20, то панель следует рассчитывать на устойчивость как оболочкусогласно требованиям 11.2.1.11.2.4 Расчет на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочкивращения, при действии внешнего равномерного давления р, нормального к боковойповерхности, следует выполнять по формуле2 / (cr,2 c)  1,где 2 = pr / t – расчетное кольцевое напряжение в оболочке;cr,2 – критическое напряжение, определяемое по формулам:при 0,5  l / r  10сr,2 = 0,55Е (r / l ) (t / r)3/2;при l / r  20cr,2 = 0,17E (t / r)2;(159)(160)(161)при 10 < l / r < 20 напряжение cr,2 следует определять линейной интерполяцией.Здесь l – длина цилиндрической оболочки.65СП 16.13330.2011Та же оболочка, но укрепленная кольцевыми ребрами, расположенными сшагом s  0,5r между осями, должна быть рассчитана на устойчивость по формулам(159) – (161) с подстановкой в них значения s вместо l.В этом случае должно быть удовлетворено условие устойчивости ребра в своейплоскости как сжатого стержня согласно требованиям 7.1.3 при N = prs и расчетнойдлине стержня lef = 1,8r; при этом в сечение ребра следует включать участкиоболочки шириной 65 t Е/Ry с каждой стороны от оси ребра, а условная гибкостьстержня λ =  Ry /E не должна превышать 6,5.При одностороннем ребре жесткости его момент инерции следует вычислятьотносительно оси, совпадающей с ближайшей поверхностью оболочки.11.2.5 Расчет на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочкивращения, подверженной одновременному действию нагрузок, указанных в 11.2.1 и11.2.4, следует выполнять по формуле(1 /cr,1 + 2 /cr,2) / с  1,(162)где cr,1 должно быть вычислено согласно требованиям 11.2.1 и cr,2 – согласнотребованиям 11.2.4.11.2.6 Расчет на устойчивость конической оболочки вращения с угломконусности   60°, сжатой силой N вдоль оси (рисунок 18), следует выполнять поформулеN / (Ncr c )  1,(163)где Ncr – критическая сила, определяемая по формулеNcr = 6,28t cr,1 rm cos2,(164)здесь t – толщина оболочки;cr,1 – значение напряжения, вычисленное согласно требованиям 11.2.1 с заменойрадиуса r радиусом rm, равнымrm = (0,9r2 + 0,1r1) / сos.(165)11.2.7 Расчет на устойчивость конической оболочки вращения при действиивнешнего равномерного давления р, нормального к боковой поверхности, следуетвыполнять по формуле2 / (cr,2 c)  1,(166)Nthr1r2NРисунок 18 – Схема конической оболочки вращения под действиемпродольного усилия сжатия66СП 16.13330.2011здесь 2 = рrm / t – расчетное кольцевое напряжение в оболочке;cr,2 – критическое напряжение, определяемое по формулеcr,2 = 0,55E (rm / h) (t / rm)3/2,(167)где rm – радиус, определяемый по формуле (165);h – высота конической оболочки (между основаниями).11.2.8 Расчет на устойчивость конической оболочки вращения, подверженнойодновременному действию нагрузок, указанных в 11.2.6 и 11.2.7, следует выполнять поформуле(N / Ncr + 2 /cr,2) / с  1,(168)где значения Ncr и cr,2 следует вычислять по формулам (164) и (167).11.2.9 Расчет на устойчивость полной сферической оболочки (или ее сегмента)при r / t  750 и действии внешнего равномерного давления р, нормального к ееповерхности, следует выполнять по формуле / (crc )  1,(169)где  = рr / (2t) – расчетное напряжение;cr = 0,1 Et / r – критическое напряжение, принимаемое равным не более Ry;здесь r – радиус срединной поверхности сферы.12 Расчет элементов стальных конструкций на усталость12.1 Общие положения расчета12.1.1 При проектировании стальных конструкций и их элементов (балкикрановых путей, балки рабочих площадок, элементы конструкций бункерных иразгрузочных эстакад, конструкции под двигатели и др.), непосредственновоспринимающих многократно действующие подвижные, вибрационные или другоговида нагрузки с количеством циклов нагружений 105 и более, которые могут привести кявлению усталости, следует применять такие конструктивные решения, которые невызывают значительнойконцентрации напряжений, и проверять расчетом наусталость.Количество циклов нагружений следует принимать по технологическимтребованиям эксплуатации.Расчет конструкций на усталость следует производить на действие нагрузок,устанавливаемых согласно требованиям СП 20.13330.Расчет на усталость также следует выполнять для конструкций высокихсооружений (типа мачт, башен и т.п.), проверяемых на ветровой резонанс согласнотребованиям СП 20.13330.12.1.2 Расчет на усталость следует производить по формулеσ max 1,(170)αRv γ vгде max – наибольшее по абсолютному значению напряжение в рассчитываемомсечении элемента, вычисленное по сечению нетто без учета коэффициентадинамичности и коэффициентов ,  b,  е;Rv – расчетное сопротивление усталости, принимаемое по таблице 35в зависимости от временного сопротивления стали Run и групп элементов исоединений конструкций, приведенных в таблице К.1 приложения К;67СП 16.13330.2011 – коэффициент, учитывающий количество циклов нагружений n:при n  3,9 · 106 принимаемый равным  = 0,77;при n  3,9 · 106 вычисляемый по формулам:для групп элементов 1 и 2 = 0,064 (n /106)2 – 0,5 (n /106) + 1,75;(171)для групп элементов 3 – 8 = 0,07 (n /106)2 – 0,64 (n /106) + 2,2;(172)v – коэффициент, определяемый по таблице 36 в зависимости от напряженногосостояния и коэффициента асимметрии напряжений  = min / max (здесь min –наименьшее по абсолютному значению напряжение в рассчитываемом сеченииэлемента, вычисляемое так же и при том же загружении, как и max).

Приразнозначных напряжениях max и min значение коэффициента  следуетпринимать со знаком «минус».При расчете по формуле (170) должно быть выполнено условие  Rv v  Ru / u.12.1.3 Стальные конструкции и их элементы, непосредственно воспринимающиенагрузки с количеством циклов нагружений менее 105, следует проектировать сприменением таких конструктивных решений, которые не вызывают значительнойконцентрации напряжений, и в необходимых случаях проверять расчетом намалоцикловую усталость.Т а б л и ц а 35Группаэлементов12Значение Rv при нормативном значении временного сопротивлениястали Run, Н/мм2до 420св.420св.440св.520св.580до 440до 520до 580до 675120100128106Для всех марок сталиТо же»»»»345678132108136110145116907560453627Т а б л и ц а 36Напряженноесостояние (для max)РастяжениеКоэффициент асимметриинапряжений –1    00    0,80,8    1Сжатие68–1    1Формулы для вычислениякоэффициента v2,51,5  ρ2,01,2  ρ1,01 ρ2,01 ρСП 16.13330.201112.2 Расчет балок крановых путейРасчет на усталость балок крановых путей следует выполнять согласнотребованиям 12.1.1 и 12.1.2 на действие крановых нагрузок, определяемых согласноСП 20.13330.

При этом следует принимать  = 0,77 при кранах групп режимов работы7К (в цехах металлургических производств) и 8К и  = 1,1 – в остальных случаях.Расчет на усталость верхней зоны стенок составных балок крановых путей в этихслучаях следует выполнять по формуле(0,5σ 2x  0,36τ 2xy + 0,4 loc,y + 0,5fy ) / Rv  1,(173)где Rv – расчетное сопротивление усталости, принимаемое для всех марок сталей,равным для балок со сварными и фрикционными поясными соединениямисоответственно:для сжатой верхней зоны стенки (сечения в пролете балки)Rv = 75 Н/мм2 и 96 Н/мм2;для растянутой верхней зоны стенки (опорные сечения неразрезных балок)Rv = 65 Н/мм2 и 89 Н/мм2.Значения напряжений в формуле (173) следует определять по формулам 8.3.3.13 Проектирование стальных конструкций с учетомпредотвращения хрупкого разрушения13.1 При проектировании стальных конструкций следует исключать возможностьхрупкого разрушения, возникающую вследствие неблагоприятного влияния сочетанияследующих факторов:пониженной температуры, при которой сталь в зависимости от ее химическогосостава, структуры и толщины проката переходит в хрупкое состояние;действия подвижных, динамических и вибрационных нагрузок;высоких местных напряжений, вызванных воздействием сосредоточенныхнагрузок или деформаций деталей соединения, а также остаточных напряжений;резких концентраторов напряжений, ориентированных поперек направлениядействия растягивающих напряжений.13.2 Для предотвращения хрупкого разрушения конструкций следует:выбирать сталь согласно требованиям 5.2 и таблицам В.1, В.2, В.3 приложения В;по возможности избегать расположения сварных швов в зонах действиярастягивающих напряжений, превышающих 0,4 Ry;принимать меры по снижению неблагоприятного влияния концентрациинапряжений и наклепа, вызванных конструктивным решением или возникающих приразличных технологических операциях (правка, гибка, гильотинная резка,продавливание отверстий и т.п.);избегать пересечений сварных швов;для сварных стыковых соединений применять выводные планки и физическиеметоды контроля качества швов;учитывать, что конструкции со сплошной стенкой имеют меньше концентраторовнапряжений, чем решетчатые;69СП 16.13330.2011в стыках элементов, перекрываемых накладками, фланговые швы не доводить дооси стыка не менее чем на 25 мм с каждой стороны;применять возможно меньшие толщины элементов сечения (особенно пригильотинной резке кромок и продавливании отверстий);фасонки связей, вспомогательных и других второстепенных элементов крепить крастянутым элементам конструкций по возможности на болтах.13.3 При применении в сварных соединениях проката толщиной s ≥ 25 мм изнизколегированных сталей в крестообразных, тавровых и угловых соединениях, атакже у сварных швов с полным проплавлением, один из элементов в которыхиспытывает растягивающие напряжения по толщине листа, возникает риск появленияслоистого разрушения (дефекта в прокате, образующегося под действием сварки, ввиде слоистых трещин, параллельных плоскости проката).Такой дефект обычно обнаруживается при ультразвуковом контроле качествашвов.Возникновение слоистого разрушения существенно зависит от формысоединений и расположения сварных швов, от размера шва, толщины свариваемыхэлементов, степени жесткости соединения и технологии сварки.13.4 Склонность проката к слоистым разрушениям следует определять прииспытаниях на растяжение в соответствии с ГОСТ 28870 по величине относительногосужения ψz на образцах, ось которых нормальна поверхности проката.13.5 Исключить возможность слоистого разрушения можно при соблюденииусловияψzр ≤ ψzн ,где ψzр – суммарный фактор риска;ψzн – нормируемое значение фактора риска для проката в соответствиис ГОСТ 28870:ψzн =15, ψzн =25, ψzн =35 соответственно для групп качества проката Z15, Z25, Z35.Расчетное значение ψzр следует определять по формулеψzр = ψzф + ψzт + ψzш + ψzж + ψzс ,(174)где ψzф – форма соединения и расположение сварных швов;ψzт – толщина свариваемого проката;ψzш – катет шва;ψzж – степень жесткости соединения;ψzс – влияние технологии сварки (суммарный фактор от количествапроходов, последовательности наложения швов и подогрева).Значения ψzф , ψzт , ψzш , ψzж , ψzс представлены в таблице 37.Расчетное значение ψzр может быть уменьшено на 50 % в случае работыматериала на статическое сжатие по толщине и увеличено на 10 % – в случае действияпо толщине динамических или вибрационных нагрузок.70СП 16.13330.2011Т а б л и ц а 37Характеристики сварных соединенийФакторырискаФорма соединения и расположение сварного шва, ψzфСоединение без напряжений в направлении Z0,1Sψzф= – 25SУгловое соединение с симметрично расположенным швомψzф= – 100,5SСоединение с промежуточным наплавленным слоемψzф= – 5Обычное тавровое соединение с угловыми швамиψzф= 0Тавровое соединение с угловыми швами с полным или частичным проваромψzф= + 3Соединение с угловыми швами,расположенными вблизи свободного торца листаψzф= + 5Угловые соединения с полным проваромψzф= + 8SаТолщина листа S, мм, работающего в Z направлении, ψzтВеличина катета углового шва а, мм, ψzшСтепень жесткости соединения ψzжНизкая – возможна свободная усадкаСредняя – частично возможны усадка шва и деформация конструкцииВысокая – жесткое закрепление без усадки шваТехнология сварки ψzсОдинКоличество проходовНесколькоПоследовательностьПопеременно с одной и с другой стороны соединенияналожения швовВначале с одной, затем с другой стороны соединенияБез подогреваПодогревС подогревомψzт= 0,2Sψzш=0,3аψzж= 0ψzж= + 3ψzж= + 5ψzс= 0ψzс= – 2ψzс= – 2ψzс= 0ψzс= 0ψzс= – 871СП 16.13330.201114 Проектирование соединений стальных конструкций14.1 Сварные соединения14.1.1 При проектировании стальных конструкций со сварными соединениямиследует:назначать минимальные размеры сварных швов с учетом требований 14.1.4 14.1.6, а также применять минимально необходимое количество расчетных иконструктивных сварных швов;обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений сучетом выбранного вида и технологии сварки.14.1.2 Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединенийследует принимать по ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 14771,ГОСТ 23518.14.1.3 При выборе электродов, сварочной проволоки и флюсов следуетучитывать группы конструкций и расчетные температуры, указанные вприложениях В и Г .14.1.4 При проектировании сварных соединений следует исключать возможностьхрупкого разрушения конструкций согласно требованиям раздела 13.14.1.5 При проектировании тавровых и угловых сварных соединений элементовстальных конструкций с растягивающими напряжениями в направлении толщиныпроката с целью исключения возможности слоистого разрушения металла подсварным швом, как правило, следует:применять стали для конструкций группы 1 согласно приложению В, с пределомтекучести до 375 Н/мм2, а также стали с гарантированными механическими свойствамив направлении толщины проката cогласно требованиям ГОСТ 28870;применять сварочные материалы с пониженной прочностью и повышеннойпластичностью; использовать технологические приемы сварки, направленные наснижение остаточных сварочных напряжений; не применять порошковую проволоку;отказаться от применения одностороннего углового шва и перейти кдвустороннему;заменять угловые соединения тавровыми, а в последних обеспечивать отношениеширины свеса к толщине элементов не менее 1;применять разделки кромок, обеспечивающие снижение объема наплавленногометалла.14.1.6 Сварные стыковые соединения листовых деталей, как правило, следуетпроектировать прямыми с полным проваром и с применением выводных планок.В монтажных условиях допускается односторонняя сварка с подваркой корня и сваркана остающейся стальной подкладке.14.1.7 Размеры сварных угловых швов и конструкция соединения должныудовлетворять следующим требованиям:а) катет углового шва kf не должен превышать 1,2t, где t – наименьшая из толщинсвариваемых элементов;катет шва, наложенного на закругленную кромку фасонного проката толщиной t,как правило, не должен превышать 0,9t;б) катет углового шва kf должен удовлетворять требованиям расчета и быть, какправило, не меньше указанного в таблице 38; при возможности обеспечения большейглубины провара катет шва (от 5 мм и более) в тавровом двустороннем, а также в72СП 16.13330.2011нахлесточном и угловом соединениях допускается принимать меньше указанного втаблице 38, но не менее 4 мм; при этом дополнительным контролем должно бытьустановлено отсутствие дефектов, в том числе технологических трещин;Т а б л и ц а 38Минимальный катет шва kf, мм, при толщинеболее толстого из свариваемых элементов t, мм6–1011–16 17–22 23–32 33–4041–80Вид соединенияВидсваркиПределтекучести стали,Н/мм24–5Тавровое сдвустороннимиугловымишвамиНахлесточное и угловоеТавровое содносторонними угловымишвамиРучнаядуговаяДо 285Св.

Характеристики

Список файлов учебной работы