Страница 8: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-6:20XX. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-6. Міцність і стійкість оболонок / Eurocode 3. Design of steel structures. Part 1-6. Strength and Stability of Shell Structures (59648)

6 Граничний стан пластичності (LS1)

6 Plastic limit state (LS1)

6.1 Розрахункові величини ДІЙ

6.1 Design values of actions

(1)Р Розрахункові величини дій мають бути засновані на найбільш несприятливій комбінації суттєвих навантажень (вклю­чаючи значущі коефіцієнти γ_F і ψ).

(1)P The design values of the actions shall be based on the most adverse relevant load combination ^{(includingtherelevant} γ_F^and ψ ^factors).

(2) Необхідно включити лише ті навантаження, що впливають на загальну рівновагу конструкції.

(2) Only those actions that represent loads affecting the equilibrium of the structure need be included.

6.2 Проектування
ЗА напруженням

6.2 Stress design

6.2.1 Розрахункові величини напружень

6.2.1 Design values of stresses

(1) Не дивлячись на те, що проектування за напруженням засноване на пружному розрахунку, а, отже, не може точно передбачати граничний стан пластичності, його можна використати, виходячи з теореми щодо нижньої межі, для знаходження консервативної оцінки опору пластичному руйнуванню, яке застосо­вується для представлення граничного стану пластичності, див. 4.1.1.

(1) Although stress design is based on an elastic analysis and therefore cannot accurately predict the plastic limit state, it may be used, on the basis of the lower bound theorem, to provide a conservative assessment of the plastic collapse resistance which is used to represent the plastic limit state, see 4.1.1.

(2) Можна використовувати критерій пластичності Ільюшина, як описано в (6), який більш близький до дійсного стану пластичного руйнування порівняно з оцінкою пружних поверхневих напружень.

(2) The Ilyushin yield criterion may be used, as detailed in (6), that comes closer to the true plastic collapse state than a simple elastic surface stress evaluation.

(3) У кожній точці конструкції за розрахункову величину напруження σ_eq,Ed приймається найвище первинне напружен­ня, визначене при розрахунку конструкції, що враховує закони рівноваги між прикладеним розрахунковим навантажен­ням і внутрішніми зусиллями і моментами.

(3) At each point in the structure the design value of the stress σ_eq,Ed should be taken as the highest primary stress determined in a structural analysis that considers the laws of equilibrium between imposed design load and internal forces and moments.

(4) За первинне напруження можна прий­няти максимальне значення напружень, необхідних для рівноваги з прикладеними навантаженнями в точці або уздовж осеси­метричної лінії в пустотілій конструкції.

(4) The primary stress may be taken as the maximum value of the stresses required for equilibrium with the applied loads at a point or along an axisymmetric line in the shell structure.

(5) При використанні розрахунку за мембранною теорією отримане в результаті двовимірне поле рівнодіючих напружень n_x, E_d, n_θ, E_d і n_xθ, E_d може бути представлено еквівалентним розрахунковим напруженням σ_eq, E_d, отриманим за формулою:

(5) Where a membrane theory analysis is used, the resulting two-dimensional field of stress resultants n_x, E_d, n_θ, E_d and n_xθ, E_dmay be represented by the equivalent design stress σ_eq, E_d obtained from:

(6.1)

(6) При використанні розрахунку LA або GNA отримане двовимірне поле первинних напружень може бути представлене еквіва­лентним розрахунковим напруженням Мізеса:

(6) Where an LA or GNA analysis is used, the resulting two dimensional field of primary stresses may be represented by the von Mises equivalent design stress:

(6.2)

де:

in which:

, (6.3)

. (6.4)

ПРИМІТКА 1. Наведені вище вирази дають спрощене консервативне еквівалентне напруження для проектування.

NOTE 1: The above expressions give a simplified conservative equivalent stress for design purposes.

ПРИМІТКА 2. Значення τ_xn,_Ed і τ_θn,_Ed зазвичай дуже малі і впливають на пластичний опір, тому ними можна знехтувати.

NOTE2: The values of τ_xn,_Ed and τ_θn,_Ed are usually very small and do not affect the plastic resistance, so they may generally be ignored.

6.2.2 Розрахункові величини опору

6.2.2 Design values of resistance

(1) Розрахункова міцність за Мізесом визначається за формулою:

(1) The von Mises design strength should be taken from:

. ^(6.5)

(2) Частковий коефіцієнт для опору γ_M0 приймається за відповідним прикладним стандартом.

(2) The partial factor for resistance γ_M0 should be taken from the relevant application standard.

(3) Якщо для даної форми конструкції відсутній стандарт або стандарт не визначає відповідні значення γ_M0, тоді значення γ_M0 приймається згідно із стандартом EN 1993-1-1.

(3) Where no application standard exists for the form of construction involved, or the application standard does not define the relevant values of γ_M0, the value of γ_M0should be taken from EN 1993-1-1.

(4) Якщо матеріал має нелінійну характеристику «напруження-деформація», як величину характеристичної межі текучості f_yk слід прийняти умовну 0,2 % межу текучості.

(4) Where the material has a nonlinear stress strain curve, the value of the characteristic yield strength f_ykshould be taken as the 0,2 % proof stress.

(5) Ефект отворів під кріпильні вироби слід врахувати у відповідності з 6.2.3 стандарту EN 1993-1-1 для розтягу і 6.2.4 стандарту EN 1993-1-1 для стиску. Для перевірки розтягу опір має базуватися на розрахунковій величині межі міцності f_ud.

(5) The effect of fastener holes should be taken into account in accordance with 6.2.3 of EN 1993-1-1 for tension and 6.2.4 of EN 1993-1-1 for compression. For the tension check, the resistance should be based on the design value of the ultimate strength f_ud.

6.2.3 Обмеження напружень

6.2.3 Stress limitation

(1)П При кожній перевірці цього гранич­ного стану несучої здатності розрахункове напруження повинно задовольняти умову:

(1)P In every verification of this limit state, the design stresses shall satisfy the condition:

. (6.6)

6.3 Проектування шляхом загального числового MNA або GMNA аналізу

6.3 Design by global numerical MNA or GMNA analysis

(1)П Розрахунковий опір межі пластичності визначається через коефіцієнт запасу r_R, який використовується для розрахункових значень F_Ed комбінацій впливів для відповідного з’єднання навантажень.

(1)P The design plastic limit resistance shall be determined as a load factor r_Rapplied to the design values F_Ed of the combination of actions for the relevant load case.

(2) Розрахункові значення впливів F_Ed слід визначати згідно з 6.1. Відповідні сполучення навантажень мають бути утворені у відповідності з необхідними комбінаціями навантажень.

(2) The design values of the actions F_Edshould be determined as detailed in 6.1. The relevant load cases should be formed according to the required load combinations.

(3) При MNA або GMNA розрахунку, заснованому на розрахунковій межі текучості f_yd, на оболонку мають впливати розрахункові величини з’єднань наванта­жень, описаних у (2), із поступовим збільшенням на коефіцієнт запасу r_R до досягнення граничного стану пластичності.

(3) In an MNA or GMNA analysis based on the design yield strength f_yd, the shell should be subject to the design values of the load cases detailed in (2), progressively increased by the load ratio r_Runtil the plastic limit condition is reached.

(4) При використанні розрахунку MNA як коефіцієнт запасу r_R,_MNAможе бути прийняте найбільше значення, отримане при розрахунку, без врахування ефекту деформаційного зміцнення. Цей коефіцієнт запасу визначається як пластичний номінальний коефіцієнт опору r_Rpl в 8.7.

(4) Where an MNA analysis is used, the load ratio r_R,_MNAmay be taken as the largest value attained in the analysis, ignoring the effect of strain hardening. This load ratio is identified as the plastic reference resistance ratio r_Rplin 8.7.

(5) При використанні розрахунку GMNA, якщо він прогнозує максимальне навантаження, а потім його зменшення, для визначення коефіцієнта запасу r_R,GMNA використовується максимальне значення. Якщо розрахунок GMNA не передбачає максимального навантаження, але показує поступово зростаючу залежність «дія–зміщення» без деформаційного зміцнення матеріалу, коефіцієнт запасу r_R,GMNA слід прийняти не більшим ніж величина, при якій максимальна еквівалентна пластична деформація Мізеса в конструкції набуває значення ε_mps= n_mps(f_yd/ E).

(5) Where a GMNA analysis is used, if the analysis predicts a maximum load followed by a descending path, the maximum value should be used to determine the load ratio r_R,GMNA. Where a GMNA analysis does not predict a maximum load, but produces a progressively rising action- displacement relationship without strain hardening of the material, the load ratio r_R,GMNA should be taken as no larger than the value at which the maximum von Mises equivalent plastic strain in the structure attains the value

ε_mps= n_mps(f_yd/ E).

ПРИМІТКА. У Національному додатку може бути передбачений вибір значення n_mps. Рекомендується значення n_mps = 50.

NOTE: The National Annex may choose the value of n_mps. The value n_mps= 50 is recommended.

(6) Як характеристичний опір межі пластичності r_Rk слід прийняти r_R,MNA або r_R,GMNA відповідно до використаного розрахунку.

(6) The characteristic plastic limit resistance r_Rk should be taken as either r_R,MNA or r_R,GMNA according to the analysis that has been used.

(7)П Розрахунковий опір межі пластичності F_Rd отримують за формулою:

(7)P The design plastic limit resistance F_Rdshall be obtained from:

^,(6.7)

де γ_М0 – частковий коефіцієнт для опору пластичній деформації у відповідності з 6.2.2

where γ_М0is the partial factor for resistance to plasticity according to 6.2.2.

(8)П Потрібно перевірити умову:

(8)P It shall be verified that:

або/or . (6.8)

6.4 Пряме проектування

6.4 Direct design

(1) Для кожного сегмента оболонки в конструкції, представленого базовим з’єднанням навантажень, приведеним у Додатку А, найбільше мембранне напру­ження Мізеса σ_eq,Ed, визначене при розра­хункових значеннях впливів F_Ed, повинно обмежуватися опором напруженням у відповідності з 6.2.2.

(1) For each shell segment in the structure represented by a basic loading case as given by Annex A, the highest von Mises membrane stress σ_eq,Ed determined under the design values of the actions F_Edshould be limited to the stress resistance according to 6.2.2.

(2) Для кожного сегмента оболонки або пластини в конструкції, представленого базовим з’єднанням навантажень, приведе­ним у Додатку В, розрахункові значення впливів F_Ed не повинні перевищувати опір F_Rd, заснований на розрахунковій межі текучості f_yd.

(2) For each shell or plate segment in the structure represented by a basic load case as given in Annex B, the design value of the actions F_Edshould not exceed the resistance F_Rdbased on the design yield strength f_yd.

(3) Якщо руйнування перерізу нетто в болтовому з’єднанні є критерієм проекту­вання, розрахункове значення впливів F_Ed має бути визначене для кожного з’єднання. Якщо напруження може бути представлене базовим з’єднанням навантажень, приве­деним у Додатку А, і виниклий у результаті напружений стан складається лише з мембранних напружень, F_Ed не повинне перевищувати опір F_Rd, заснований на розрахунковій межі міцності f_ud, див. 6.2.2(5).

(3) Where net section failure at a bolted joint is a design criterion, the design value of the actions F_Edshould be determined for each joint. Where the stress can be represented by a basic load case as given in Annex A, and where the resulting stress state involves only membrane stresses, F_Edshould not exceed the resistance F_Rdbased on the design ultimate strength f_ud, see 6.2.2(5).

7 Граничний стан циклічнОЇ пластичності (LS2)

7 Cyclic plasticity limit state (LS2)

7.1 Розрахункові величини ВПЛИВІВ

7.1 Design values of actions

(1) Якщо не використовується уточнене визначення, розрахункові величини впливів для кожного з’єднання навантажень слід вибирати як характеристичні значення тих частин загальних впливів, які імовірно будуть прикладені і зняті більше трьох разів протягом терміну служби конструкції.

(1) Unless an improved definition is used, the design values of the actions for each load case should be chosen as the characteristic values of those parts of the total actions that are expected to be applied and removed more than three times in the design life of the structure.

(2) Якщо використовується пружний розрахунок або вирази із Додатка С, то слід враховувати лише змінну частину впливів між крайніми верхнім і нижнім значеннями.

(2) Where an elastic analysis or the expressions from Annex C are used, only the varying part of the actions between the extreme upper and lower values should be taken into account.

(3) При використанні фізично нелінійного комп’ютерного розрахунку слід вважати, що змінна частина впливів між крайнім верхнім і нижнім значенням діє за наявності супутніх постійних частин навантаження.

(3) Where a materially nonlinear computer analysis is used, the varying part of the actions between the extreme upper and lower values should be considered to act in the presence of coexistent permanent parts of the load.

7.2 Проектування
ЗА напруженням

7.2 Stress design

7.2.1 Розрахункові величини діапазону напружень

7.2.1 Design values of stress range

(1) Розрахунок оболонки слід виконувати з використанням методу LA або GNA розрахунку конструкції, що підпадає під дію двох екстремальних розрахункових величин впливів F_Ed. Для кожного екстремального режиму навантаження при циклічному процесі слід виконати оцінку складових напружень. За сусідніми екстремумами у циклічному процесі мають бути визначені розрахункові значення зміни кожної складової напруження Δσ_x,Ed,i, Δσ_θ,Ed,i, Δτ_xθ,Ed,iна кожній поверхні оболонки (прийнято i = 1,2 для внутрішньої і зовнішньої поверхонь оболонки) і в будь-якій точці конструкції. За цими змінами напруження можна знайти розрахункове значення зміни еквівалентного напруження Мізеса на внутрішній і зовнішній поверхнях:

(1) The shell should be analysed using an LA or GNA analysis of the structure subject to the two extreme design values of the actions F_Ed For each extreme load condition in the cyclic process, the stress components should be evaluated. From adjacent extremes in the cyclic process, the design values of the change in each stress component Δσ_x,Ed,i, Δσ_θ,Ed,i, Δτ_xθ,Ed, i on each shell surface (represented as i = 1,2 for the inner and outer surfaces of the shell) and at any point in the structure should be determined. From these changes in stress, the design value of the von Mises equivalent stress change on the inner and outer surfaces should be found from:

^(7.1)

(2) Як розрахункову величину діапазону напруження Δσ_eq,Ed слід прийняти найбільшу із змін еквівалентних напружень Мізеса Δσ_eq,Ed,i, розглядаючи кожну поверхню оболонки по черзі (i = 1 та i = 2 розглядаються окремо).

(2) The design value of the stress range Δσ_eq,Edshould be taken as the largest change in the von Mises equivalent stress changes Δσ_eq,Ed,i, considering each shell surface in turn (i = 1 and i = 2 considered separately).

(3) У стику між сегментами оболонки, якщо розрахунок моделює перетин серединних поверхонь і не враховує кінцевий розмір з’єднання, діапазон напруження можна прийняти в першій фізичній точці в сегменті оболонки (на відміну від значення, обчисленого на перерізі двох серединних поверхонь).

(3) At a junction between shell segments, where the analysis models the intersection of the middle surfaces and ignores the finite size of the junction, the stress range may be taken at the first physical point in the shell segment (as opposed to the value calculated at the intersection of the two middle surfaces).

ПРИМІТКА. Це допущення має значення, якщо зміни напруження швидко змінються поблизу з’єднання.

NOTE: This allowance is relevant where the stress changes very rapidly close to the junction.

7.2.2 Розрахункові величини опору

7.2.2 Design values of resistance

(1) Опір діапазону еквівалентних напружень Мізеса Δf_eq,Rd визначається за формулою:

(1) The von Mises equivalent stress range resistance Δf_eq,Rd should be determined from:

^{. (7.2)}

7.2.3 Обмеження діапазону напружень

7.2.3 Stress range limitation

(1)П Під час кожної перевірки цього граничного стану несучої здатності, розрахунковий діапазон напруження повинен задовольняти умову:

(1)P In every verification of this limit state, the design stress range shall satisfy:

^{. (7.3)}

7.3 Проектування шляхом загального числового MNA або GMNA Розрахунку

7.3 Design by global numerical MNA or GMNA analysis

7.3.1 Розрахункові величини загальної накопиченої пластичної деформації

7.3.1 Design values of total accumulated plastic strain

(1) При використанні фізично нелінійного загального числового розрахунку (MNA або GMNA) оболонка має бути наванта­жена розрахунковими величинами змінних і постійних впливів, описаних у 7.1.

(1) Where a materially nonlinear global numerical analysis (MNA or GMNA) is used, the shell should be subject to the design values of the varying and permanent actions detailed in 7.1.

ПРИМІТКА 1. Як правило використовується розрахунок MNA.

NOTE 1: It is usual to use an MNA analysis for this purpose.

ПРИМІТКА 2. У Національному додатку можуть міститися рекомендації щодо більш точного розрахунку.

NOTE 2: The National Annex may give recommendations for a more refined analysis.

(2) Слід оцінити загальну накопичену еквівалентну пластичну деформацію Мізеса ε_p,eq,Ed наприкінці розрахункового терміну служби.

(2) The total accumulated von Mises equivalent plastic strain ε_p,eq,Edat the end of the design life of the structure should be assessed.

(3) Загальну накопичену еквівалентну пластичну деформацію Мізеса можна визначити за допомогою розрахунку, що моделює всі цикли навантаження протягом розрахункового терміну служби.

(3) The total accumulated von Mises equivalent plastic strain may be determined using an analysis that models all cycles of loading during the design life.

(4) Якщо не виконується більш точний розрахунок, загальну накопичену еквіва­лентну пластичну деформацію Мізеса ε_p,eq,Ed можна визначити за формулою:

(4) Unless a more refined analysis is carried out, the total accumulated von Mises equivalent plastic strain ε_p,eq,Edmay be determined from:

^{, (7.4)}

де n – кількість циклів навантаження протягом розрахункового терміну служби конструкції;

where: n is the number of cycles of loading in the design life of the structure;

Δε_p,eq,Ed – найбільший приріст еквівалентної пластичної деформації Мізеса за один повний цикл у будь-якій точці конструкції, що виникає після третього циклу.

Δε_p,eq,Ed is the largest increment in the von Mises equivalent plastic strain during one complete load cycle at any point in the structure, occurring after the third cycle.

(5) Можна вважати, що «в будь-якій точці конструкції» означає в будь-якій точці, розташованій на відстані від надрізу або місцевої неоднорідності не менше товщини найтовщої сусідньої пластини.

(5) It may be assumed that “at any point in the structure” means at any point not closer to a notch or local discontinuity than the thickest adjacent plate thickness

7.3.2 Обмеження загальної накопиченої пластичної деформації

7.3.2 Total accumulated plastic strain limitation

(1) Якщо не виконується більш складна оцінка малоциклової втоми, розрахункова величина загальної накопиченої еквіва­лентної пластичної деформації Мізеса ε_p,eq,Ed повинна задовольняти умову:

(1) Unless a more sophisticated low cycle fatigue assessment is undertaken, the design value of the total accumulated von Mises equivalent plastic strain ε_p,eq,Edshould satisfy the condition:

. ^(7.5)

ПРИМІТКА. У Національному додатку може бути передбачений вибір значення n_p,eq Рекомендується значення n_p,eq = 25.

NOTE: The National Annex may choose the value of n_p,eq. The value n_p,eq = 25 is recommended.

7.4 Пряме проектування

7.4 Direct design

(1) Для кожного сегмента оболонки конструкції, представленого базовим з’єднанням навантажень, приведеним у Додатку С, найбільший еквівалентний діапазон напружень Мізеса Δσ_eq,Ed з урахуванням обох поверхонь оболонки при розрахункових значеннях впливів F_Ed повинен бути визначений із використанням відповідних виразів згідно з Додатком С. Процедура подальшої оцінки описана в 7.2.

(1) For each shell segment in the structure, represented by a basic loading case as given by Annex C, the highest von Mises equivalent stress range Δσ_eq,Edconsidering both shell surfaces under the design values of the actions F_Edshould be determined using the relevant expressions given in Annex C. The further assessment procedure should be as detailed in 7.2.

8 Граничний стан втратИ поздовжньої стійкості (LS3)

8 Buckling limit state (LS3)

8.1 Розрахункові величини впливів

8.1 Design values of actions

(1)П Мають бути враховані всі значущі комбінації впливів, що призводять до стискальних мембранних напружень або дотичних мембранних напружень у стінці оболонки.

(1)P All relevant combinations of actions causing compressive membrane stresses or shear membrane stresses in the shell wall shall be taken into account.

8.2 Спеціальні визначення
і позначення

8.2 Special definitions
and symbols

(1) Слід використовувати спеціальні виз­начення термінів згідно з 1.3.6, що відно­сяться до втрати поздовжньої стійкості.

(1) Reference should be made to the special definitions of terms concerning buckling in 1.3.6.

(2) Згідно з Додатком до позначень, визначених у 1.4, в цьому розділі слід використовувати позначення, прийняті в (3) і (4).

(2) In addition to the symbols defined in 1.4, additional symbols should be used in this section 8 as set out in (3) and (4).

(3) Приймаються наступні величини напружень та їх рівнодійних:

n_x,Ed, σ_x,Ed– розрахункові значення діючих меридіональних мембранних напружень і їх рівнодійних, що відносяться до втрати загальної стійкості (додатні при стисненні);

n_θ,Ed, σ_θ,Ed– розрахункові значення діючих кільцевих напружень і їх рівнодійних, що відносяться до втрати загальної стійкості (додатні при стисненні);

n_xθ,Ed, τ_xθ,Ed – розрахункові значення діючих дотичних мембранних напружень і їх рівнодійних, що відносяться до втрати загальної стійкості.

(3) The stress resultant and stress quantities should be taken as follows:

n_x,Ed, σ_x,Edare the design values of the acting buckling-relevant meridional membrane stress resultant and stress (positive when compression);

n_θ,Ed, σ_θ,Edare the design values of the acting buckling-relevant circumferential membrane (hoop) stress resultant and stress (positive when compression);

n_xθ,Ed, τ_xθ,Ed are the design values of the acting buckling-relevant shear membrane stress resultant and stress.

(4) Параметри опору втраті загальної стійкості для використання в проектуванні за напруженнями:

σ_x,Rcr – меридіональне пружне критичне напруження при втраті загальної стійкості;

σ_θ,Rcr – кільцеве пружне критичне напру­ження при втраті загальної стійкості;

τ_xθ,Rcr – дотичне пружне критичне напру­ження при втраті загальної стійкості;

σ_x,Rk – меридіональне характеристичне напруження при втраті загальної стійкості;

σ_θ,Rk – кільцеве характеристичне напру­ження при втраті загальної стійкості;

τ_xθ,Rk – дотичне характеристичне напру­ження при втраті загальної стійкості;

σ_x,Rd – меридіональне розрахункове напру­ження при втраті загальної стійкості;

σ_θ,Rd – кільцеве розрахункове напруження при втраті загальної стійкості;

τ_xθ,Rd – дотичне розрахункове напруження при втраті загальної стійкості.

(4) Buckling resistance parameters for use in stress design:

σ_x,Rcr is the meridional elastic critical buckling stress;

σ_θ,Rcr is the circumferential elastic critical buckling stress;

τ_xθ,Rcr is the shear elastic critical buckling stress;

σ_x,Rk is the meridional characteristic buckling stress;

σ_θ,Rkis the circumferential characteristic buckling stress;

τ_xθ,Rk is the shear characteristic buckling stress;

σ_x,Rd is the meridional design buckling stress;

σ_θ,Rdis the circumferential design buckling stress;

τ_xθ,Rdis the shear design buckling stress.

ПРИМІТКА. Це спеціальні умовні позначення для проектування оболонок, що відрізняються від позначень, описаних у стандарті EN 1993-1-1.

NOTE: This is a special convention for shell design that differs from that detailed in EN1993-1-1.

(5) Приймається наступне правило знаків для використання при ГС3: стиснення вважається додатним для меридіональних і колових напружень і їх рівнодійних.

(5) The sign convention for use with LS3 should be taken as compression positive for meridional and circumferential stresses and stress resultants.

8.3 Граничні умови,
що відносяться до втрати загальної стійкості

8.3 Buckling relevant boundary conditions

(1) Для граничного стану щодо втрати загальної стійкості особливу увагу слід приділити граничним умовам, які відносяться до приросту переміщень при втраті загальної стійкості (на відміну від переміщень до втрати загальної стійкості). Приклади відповідних граничних умов показані на рисунку 8.1, де викорис­товуються позначення з таблиці 5.1.

(1) For the buckling limit state, special attention should be paid to the boundary conditions which are relevant to the incremental displacements of buckling (as opposed to pre-buckling displacements). Examples of relevant boundary conditions are shown in figure 8.1, in which the codes of table 5.1 are used.

8.4 Геометричні допуски,
що відносяться до втрати загальної стійкості

8.4 Buckling-relevant geometrical tolerances

8.4.1 Загальні положення

8.4.1 General

(1) За винятком випадків, коли у відповідних частинах стандарту EN 1993 приведені особливі геометричні допуски, що відносяться до втрати загальної стійкості, ці межі допусків повинні враховуватися, якщо LS3 є одним з розглядуваних граничних станів.

(1) Unless specific buckling-relevant geometrical tolerances are given in the relevant EN 1993 application parts, the following tolerance limits should be observed if LS3 is one of the ultimate limit states to be considered.

ПРИМІТКА 1. Характеристичні напруження при втраті загальної стійкості, визначені далі, враховують дефекти, що базуються на величинах і формах геометричних допусків, які передбачаються в процесі виконання.

NOTE 1: The characteristic buckling stresses determined hereafter include imperfections that are based on the amplitudes and forms of geometric tolerances that are expected to be met during execution.

ПРИМІТКА 2. Тут приведені геометричні допуски, які суттєво впливають на безпеку конструкції.

NOTE 2: The geometric tolerances given here are those that are known to have a large impact on the safety of the structure.

Рисунок

8.1

Схематичні приклади граничних умов для граничного стану LS3

Figure

8.1

Schematic examples of boundary conditions for limit state LS3

(2) Необхідно вибрати клас якості допуску на виготовлення А, В або С відповідно до визначень допуску в 8.4.2, 8.4.3, 8.4.4 і 8.4.5. Опис кожного класу відноситься лише до оцінки міцності.

(2) The fabrication tolerance quality class should be chosen as Class A, Class B or Class C according to the tolerance definitions in 8.4.2, 8.4.3, 8.4.4 and 8.4.5. The description of each class relates only to the strength evaluation.

ПРИМІТКА. Визначені тут допуски збігаються з допусками, вказаними в виконавчому стандарті EN 1090, але тут вони викладаються більш повно для детального опису взаємозв’язку між величинами дефектів і оцінюваним опором.

NOTE: The tolerances defined here match those specified in the execution standard EN 1090, but are set out more fully here to give the detail of the relationship between the imperfection amplitudes and the evaluated resistance.

(3) Кожен із видів дефектів повинен класифікуватися окремо: найменший клас допуску на виготовлення, відповідний допуску класу В, визначає все проектування.

(3) Each of the imperfection types should be classified separately: the lowest fabrication tolerance quality class obtained corresponding to a high tolerance, should then govern the entire design.

(4) Різні види допусків можна розглядати незалежно; врахування взаємних впливів зазвичай не вимагається.

(4) The different tolerance types may each be treated independently, and no interactions need normally be considered.

(5) Для кінченної конструкції шляхом перевірки вибіркових зразків необхідно встановити, що розміри геометричних дефектів знаходяться в межах геометричних допусків, встановленних у 8.4.2 – 8.4.5.

(5) It should be established by representative sample checks on the completed structure that the measurements of the geometrical imperfections are within the geometrical tolerances stipulated in 8.4.2 to 8.4.5.

(6) Виміри дефектів зразків повинні виконуватися на ненавантаженій конст­рукції (за винятком власної ваги) і, за можливості, за експлуатаційних граничних умов.

(6) Sample imperfection measurements should be undertaken on the unloaded structure (except for self weight) and, where possible, with the operational boundary conditions.

(7) Якщо розміри геометричних дефектів не відповідають геометричним допускам, встановленим у 8.4.2–8.4.4, розгляд і ухвалення рішення щодо будь-яких корегуючих заходів, таких як рихтування, розробляються окремо для кожного конкретного випадку.

(7) If the measurements of geometrical imperfections do not satisfy the geometrical tolerances stated in 8.4.2 to 8.4.4, any correction steps, such as straightening, should be investigated and decided individually.

ПРИМІТКА. Перед ухваленням рішення про рихтування для зменшення геометричних дефектів слід мати на увазі, що це може викликати додаткові залишкові напруження. Також слід враховувати те, в якій мірі розрахунковий опір втраті загальної стійкості використовуються при проектуванні.

NOTE: Before a decision is made in favour of straightening to reduce geometric imperfections, it should be noted that this can cause additional residual stresses. The degree to which the design buckling resistances are utilised in the design should also be considered.

8.4.2 Допуск некруглості

8.4.2 Out-of-roundness tolerance

(1) Допуск некруглості повинен оціню­ватися параметром U_r (див. рисунок 8.2), що обчислюється за формулою:

(1) The out-of-roundness should be assessed in terms of the parameter U_r(see figure 8.2) given by:

, ^(8.1)

де d_max – максимальний виміряний внутрішній діаметр;

where: d_maxis the maximum measured internal diameter,

d_min – мінімальний виміряний внутрішній діаметр;

d_minis the minimum measured internal diameter,

d_nom – номінальний внутрішній діаметр.

d_nomis the nominal internal diameter.

(2) Як виміряний внутрішній діаметр від заданої точки слід прийняти найбільшу відстань поперек оболонки від цієї точки до будь-якої іншої точки з тією ж осьовою координатою. Для визначення максималь­ного і мінімального значень необхідно виконати відповідну кількість вимірів діаметрів.

(2) The measured internal diameter from a given point should be taken as the largest distance across the shell from the point to any other internal point at the same axial coordinate. An appropriate number of diameters should be measured to identify the maximum and minimum values.