1. При прикріпленні мембрани з ексцентриситетом відносно центра ваги перерізу елементів опорного контуру в розрахунку останнього, окрім факторів, зазначених у 1.10.3.5, необхідно враховувати кручення.
  2. При визначенні напружень у центрі круглих у плані плоских мембран допускається приймати, що опорний контур є недеформованим.
  3. Для визначення напружень у центрі еліптичної мембрани, закріпленої на деформованому контурі, допускається застосовувати вимоги 1.10.3.4 за умови заміни значення радіуса значенням більшої головної півосі еліпса (при цьому, відношення більшої півосі еліпса до меншої не повинно перевищувати 1,2).
  4. Розрахунок елементів сталевих конструкцій на витривалість
  5. Сталеві конструкції та елементи, які безпосередньо сприймають багатократно діючі рухомі, вібраційні чи іншого виду змінні навантаження з кількістю циклів навантажень 105 і більше, що можуть призвести до явища утомленості, слід проектувати з врахуванням вимог до матеріалу, технології виготовлення із застосуванням конструктивних рішень, що не викликають значної концентрації напружень, і перевіряти розрахунком на витривалість.

До конструкцій такого типу слід відносити: балки кранових колій, балки робочих площадок, елементи конструкцій бункерних і розвантажувальних естакад, конструкції, на яких встановлені

двигуни, конструкції висотних споруд (типу антен, димових труб, щогл, башт тощо), підйомно- транспортні споруди, інші конструкції, що сприймають динамічні змінні навантаження.

Кількість циклів навантажень слід приймати за технологічними вимогами експлуатації або існуючими даними з історії навантаження.

Для конструкцій висотних споруд (типу антен, димових труб, щогл, башт тощо) і підйомно- транспортних споруд, опор повітряних ліній (ПЛ), відкритих розподільних пристроїв (ВРП) та контактних мереж (КМ) при розрахунку на витривалість слід враховувати зміну напружень, яка відбувається при коливаннях конструкції впоперек напрямку вітрового потоку в режимах вітрового резонансу.

Сталеві конструкції та їх елементи, які безпосередньо сприймають навантаження з кількістю циклів навантажень меншою за 105, слід проектувати із застосуванням конструктивних рішень, що виключають значну концентрацію напружень.

Розрахунок конструкцій на витривалість слід виконувати на дію навантажень, регламентованих вимогами ДБН В. 1.2-2.

  1. Розрахунок сталевих конструкцій на витривалість виконується у формі оцінювання довговічності Т (строку служби), за якої виконується умова міцності, записана у вигляді

(1.11.1)

де ат - накопичене пошкодження від утомленості за строк служби Т.

  1. Для характерних умов експлуатації конструкції виділяються типові проектні режими навантаження, які повинні відображати основні закономірності зміни рівня і повторюваності змінних напружень у її елементах.

Кожний і-й типовий проектний режим навантаження задається:

  • середнім значенням циклічних напружень з амплітудою Ga i у розрахунковому перерізі;
  • мінімальним а П1ІПі максимальним а тах ( рівнями напружень у розрахунковому перерізі;
  • коефіцієнтом асиметрії напружень р(- =сттіп і /сгтах>,-;
  • кількістю циклів цих напружень н,-.

Амплітудні напруження циклу зв'язані з мінімальними і максимальними напруженнями циклу

співвідношенням 2а а і =отах,- -сттіп (-.

(1.11.2)

У випадку відсутності даних з проектної історії навантаження значення а,- допускається визначати за формулою

о1; Каст ,

де К - коефіцієнт, що приймається за таблицею УІ додатка У;

асш - найбільше за абсолютним значенням напруження у розрахунковому перерізі, обчислене за перерізом нетто і без урахування коефіцієнтів динамічності і коефіцієнтів, які використовуються при розрахунках на стійкість.

  1. Накопичене пошкодження від утомності ат за час Т визначається за формулою

(1.11.3)

де І - кількість типових режимів;

Nf - гранично-допустима кількість циклів при напруженнях з амплітудою аа і, які обчислюються за формулою

In ^—

_(1-Р;)Яр

Rp- розрахункова границя витривалості розрахункового перерізу, яка визначається за 1.11.5;

Ар і Вр - параметри, що визначаються за таблицею У2 додатка У.

В розрахунок приймаються всі значення напружень з амплітудою аа і, які відповідають нерівності 2а а(- /(l-p;)>.Rp.

  1. За конструктивно-технологічними ознаками основний метал, зварні з'єднання, з'єднання на високоміцних болтах, елементами і вузлами конструкцій з урахуванням дії зусиль відносні» розрахункового перерізу поділяють на сім груп (таблиця У.З додатка У).

Значення границі витривалості Rp для груп елементів за таблицею У.З додатка У визначається формулою

(1.11.5)

*Р =

2-CV(1+P)

1—1,63

V» С-1 )

ст-і

Значення параметрів у формулі (1.11.5) приймаються:

a_j і Dn - за таблицею У.4 додатка У;

SCT - за таблицею У.5. додатка У.

  1. Проектування з'єднань сталевих конструкцій
  2. Зварні з'єднання
  3. При проектуванні сталевих конструкцій зі зварними з'єднаннями слід:
  • застосовувати мінімально необхідну кількість зварних швів і призначати їх мінімальні розміри;
  • забезпечувати вільний доступ до місць виконання зварних з'єднань з урахуванням вибраного виду і технології зварювання.
  1. Основні типи, конструктивні елементи і розміри зварних з'єднань слід приймати згідно з ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 14771,ГОСТ 14776, ГОСТ 23518.
  2. При виборі електродів чи зварювального дроту рекомендується враховувати групи конструкцій, наведені в додатку В.
  3. Зварні стикові з'єднання листових деталей рекомендується, як правило, проектувати прямими з повним проваром, із застосуванням вивідних планок, які виготовляються з того самого прокату, що й основний метал. У монтажних умовах допускається одностороннє зварювання з підварюванням кореня шва. Зварювання на сталевій підкладці, що залишається, може бути застосоване тільки для конструкцій 3-ї і 4-ї груп.
  4. Розміри зварних кутових швів і конструкція з'єднання повинні задовольняти такі вимоги:

а) катет кутового шва kf (рисунок 1.12.1) повинен задовольняти вимоги розрахунку і бути, як правило, не меншим за зазначений у таблиці 1.12.1;

  • катет шва у тавровому двосторонньому, а також у напустковому і кутовому з'єднаннях допускається приймати меншим за вказаний у таблиці 1.12.1, але не меншим за 4 мм, при цьому розміри шва повинні забезпечувати його несучу здатність, що визначається розрахунком. Виробничим контролем повинна бути установлена відсутність дефектів, у тому числі технологічних тріщин;

б) катет кутового шва kf (рисунок 1.12.1 а) не повинен перевищувати 1,2 t, де t - найменша з товщин зварюваних елементів;

  • катет шва, прокладений вздовж закругленої кромки фасонного прокату товщиною t, як правило, не повинен перевищувати 0,9 f;

в) розрахункова довжина кутового шва повинна бути не меншою за 4 kfi не меншою ніж 40 мм;

г) режим зварювання слід обирати так, щоб форма шва (рисунок 1.12.1 б, в) задовольняла такі умови: для кутового шва - b / h > 1,3; для стикового однопрохідного шва - b/h> 1,5;

д) розрахункова довжина флангового шва повинна бути не більшою ніж 85Р jkj за винятком швів, у яких зусилля діє вздовж усієї довжини шва (тут рj - коефіцієнт, що приймається за таблицею 1.12.2);

е) розмір напустку повинен бути не менше ніж п'ять товщин найтоншого із зварюваних елементів;

ж) співвідношення розмірів катетів кутових швів слід приймати, як правило, 1:1; при різних товщинах зварюваних елементів допускається приймати шви з неоднаковими катетами; при цьому, катети, що прилягають до тоншого елемента у з'єднанні, повинні задовольняти вимоги

  1. б), а катети, що прилягають до товстішого елемента у з'єднанні, - вимоги 1.12.1.5 а);

з) у зварних стиках елементів, що перекриваються накладками, флангові кутові шви слід не доводити до осі стику не менше ніж на 25 мм;

і) у конструкціях 1-ї і 2-ї груп кутові шви слід, як правило, виконувати без підсилення з плавним переходом до основного металу;

к) зварні стики з накладками слід виконувати за рисунком 1.12.2 а;

л) відстань між паралельними зварними з'єднаннями елементів конструкцій слід встановлювати не меншою за 108 і 100 мм, де 8 - товщина деталі; приварювання ребер жорсткості і елементів гратчастих конструкцій необхідно виконувати відповідно до рисунка 1.12.2 б.

  1. При проектуванні зварних з'єднань у конструкціях, що сприймають рухомі, динамічні чи вібраційні навантаження, поряд із урахуванням вимог розділу 11 цих Норм, як правило, слід:
  • уникати перетинів зварних швів, розміщення їх у безпосередній близькості один від одного, від місцевої зміни форми і розмірів перерізу, від зон згину, продавлених отворів і вільних кромок, утворених гільйотинним різанням;
  • кутові шви виконувати з плавним переходом до основного металу;
  • флангові кутові шви, що прикріплюють елементи ґратки до фасонок, виводити на торець елемента на довжину 20 мм.

  1. При проектуванні таврових і кутових зварних з'єднань елементів сталевих конструкцій за наявності напружень розтягу, орієнтованих в напрямку товщини прокату, з метою зниження небезпеки розшаровування металу під зварним швом, як правило, слід:
  • застосовувати сталі, рекомендовані для конструкцій 1 -ї групи згідно з додатком В, з границею текучості до 390 Н/мм2, а також сталі з гарантованими механічними властивостями у напрямку товщини прокату згідно з ТУ 14-1-4431 і ТУ 14-227-237;
  • застосовувати зварювальні матеріали зі зниженою міцністю і підвищеною пластичністю; використовувати технологічні прийоми зварювання, спрямовані на зменшення залишкових зварювальних напружень, не застосовувати порошковий дріт;

Повний провар для конструкцій 1-ї і 2-і груп

Рисунок 1.12.2 - Розміщення зварних швів

  • заміняти кутові з'єднання тавровими, а в останніх забезпечувати відношення ширини звису до товщини елементів не меншої за 2; застосовувати розроблення кромок, що забезпечує зменшення об'єму наплавленого металу;
  • відмовитись від використання однобічних кутових швів і перейти до двобічних.
  1. Для кутових швів, розміри яких визначені розрахунком, для елементів із сталі з границею текучості до 290 Н/мм2 слід, як правило, застосовувати електродні матеріали, що задовольняють умови: Rwf >RWZ - при механізованому зварюванні; ^ Rwj ^ #h,zPz /Р^- - при ручному зварюванні; для елементів із сталі з границею текучості понад 290 Н/мм2 допускається застосовувати електродні матеріали, що задовольняють умову Rwz < R^ < RwzРг /р^ (тут Р^ Р2 - коефіцієнти, що залежать від

технології зварювання і катета шва і визначаються за таблицею 1.12.2).

  1. Односторонні кутові шви в таврових з'єднаннях елементів із сталі з границею текучості до 390 Н/мм2 слід, як правило, застосовувати в конструкціях, що експлуатуються в неагресивному або слабоагресивному середовищі (класифікація згідно зі СНиП 2.03.11) в опалюваних приміщеннях, окрім конструкцій у будівлях і спорудах, що належать до І класу відповідальності, які зводяться в районах із сейсмічністю 8 балів і вище, а також конструкцій 1-, 2- і 3-ї груп у будівлях з мостовими опорними кранами режимів роботи 7К (у цехах металургійних виробництв) і 8К:
  • для кріплення проміжних ребер жорсткості і діафрагм - у конструкціях усіх груп, окрім конструкцій 1-ї групи, що розраховуються на витривалість;
  • для поясних кутових швів зварних двотаврів - у конструкціях 2- і 3-ї груп, окрім балок з умовною гнучкістю стінки Xw >6 jRy la j , при товщині стінки tw у колонах і стояках до 12 мм і в

балках до 10 мм при виконанні швів механізованим зварюванням з катетом шва kf >0,8 fw/pf;

  • для всіх конструктивних елементів - у конструкціях 4-ї групи.

Односторонні кутові шви не слід застосовувати у з'єднаннях, що сприймають згинальний момент відносно поздовжньої осі шва.

Катети односторонніх швів слід приймати за розрахунком, але не меншими за вказані в таблиці 1.12.1

Таблиця 1.12.1 - Мінімальні катети зварних швів

Вид з'єднання

Вид зварювання

Границя текучості сталі, Н/мм2

Мінімальний катет шва ку mjn , мм, при товщині товстішого елемента у з'єднанні tmny, мм

4...5

6...10

11...16

17...22

23...32

33... 40

4^

ОС

о

Таврове з

двосторонніми

кутовими

швами;

напусткове

і кутове

Ручне

До 290

4

4

4

5

5

6

6

Понад 290 до 390 •

4

5

6

7

8

9

10

Понад 390 до 590

5

6

7

8

9

10

12

Механізоване

До 290

3

4

4

5

5

6

6

Понад 290 до 390

3

4

5

6

7

8

9

Понад 390 до 590

4

5

6

7

8

9

10

Таврове з одностороннім и кутовими швами

Ручне

До 390

5

6

7

8

9

10

12

Автоматичне і механізоване

До 390

4

5

6

7

8

9

10

Примітка 1. У конструкціях із сталі з границею текучості понад 590 Н/мм2, а також з усіх сталей при товщині елементів у з'єднанні понад 80 мм мінімальний катет кутових швів слід приймати за спеціальними технічними умовами.

Примітка 2. У конструкціях 4-ї групи мінімальний катет односторонніх кутових швів слід зменшувати на 1 мм - при товщині товстішого елемента у з'єднанні до 40 мм і на 2 мм - при товщині товстішого елемента у з'єднанні понад 40 мм.