Рисунок

A.8 –

Оболонка, з’єднана внапуск

Figure

A.8 –

Lap jointed shell

A.3.2 Меридіональний (осьовий) стиск

A.3.2 Meridional (axial) compression

(1) Якщо на циліндр, з’єднаний внапуск, у меридіональному напрямку діє меридіональний стиск, то опір втраті стійкості можна обчислити як для рівномірного або ступінчастого циліндра відповідно, але проектний опір потрібно зменшити множенням на 0,70.

(1) If a lap jointed cylinder is subject to meridional compression, with meridional lap joints, the buckling resistance may be evaluated as for a uniform or stepped-wall cylinder, as appropriate, but with the design resistance reduced by the factor 0,70.

(2) Якщо в місці стику внапуск відбувається зміна товщини пластини, значення проектного опору втраті стійкості можна брати як для більш тоншої пластини, як визначено в (1).

(2) If a change of plate thickness occurs at the lap joint, the design buckling resistance may be taken as the same value as for that of the thinner plate as determined in (1).

A.3.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.3.3 Circumferential (hoop) compression

(1) Якщо на циліндр, з’єднаний внапуск, діє кільцевий стиск упоперек меридіональних кільцевих з’єднань, проектний опір втраті стійкості можна обчислити як для рівномірного або ступінчастого циліндра відповідно, але використовуючи понижувальний коефіцієнт 0,90.

(1) If a lap jointed cylinder is subject to circumferential compression across meridional lap joints, the design buckling resistance may be evaluated as for a uniform or stepped-wall cylinder, as appropriate, but with a reduction factor of 0,90.

(2) Якщо на циліндр, з’єднаний внапуск у кільцевому напрямку зі зміною товщини стінки оболонки, діє кільцевий стиск, потрібно використовувати методику A.2, без геометричних обмежень за наявності ексцентриситету з’єднання, а проектний опір втраті стійкості потрібно множити на понижувальний коефіцієнт 0,90.

(2) If a lap jointed cylinder is subject to circumferential compression, with many circumferential lap joints and a changing plate thickness down the shell, the procedure of A.2 should be used without the geometric restrictions on joint eccentricity, and with the design buckling resistance reduced by the factor 0,90.

(3) Якщо використовується з’єднання внапуск в обох напрямках зі ступінчастим розміщенням меридіональних з’єднать внапуск у почергових смугах або рядах, проектний опір втраті стійкості можна прийняти меншим з отриманих за (1) та (2), але без застосування понижувального коефіцієнта.

(3) If the lap joints are used in both directions, with staggered placement of thе meridional lap joints in alternate strakes or courses, the design buckling resistance should be evaluated as the lower of those found in (1) or (2). No further resistance reduction is needed.

A.3.4 Зсув

A.3.4 Shear

(1) Якщо на циліндр, з’єднаний внапуск, діє мембранний зсув, опір втраті стійкості можна обчислити як для рівномірного або для ступінчастого циліндра відповідно.

(1) If a lap jointed cylinder is subject to membrane shear, the buckling resistance may be evaluated as for a uniform or stepped-wall cylinder, as appropriate.

A.4 Непідсилені конічні оболонки

A.4 Unstiffened conical shells

A.4.1 Загальні положення

A.4.1 General

A.4.1.1 Позначення

A.4.1.1 Notation

(1) У цьому розділі використовуються наступні позначення:

(1) In this clause the following notations are used:

осьова довжина (висота) зрізаного конуса;

is the axial 1ength (height) of the truncated cone;

меридіональна довжина зрізаного конуса;

is the meridional length of the truncated cone;

радіус серединної поверхні конуса, перпендикулярний до осі обертання, який змінюється лінійно вниз по довжині;

is the radius of the cone middle surface, perpendicular to axis of rotation, that vanes linearly down the length;

радіус зрізаного кінця конуса;

is the radius at the small end of the cone;

радіус основи конуса;

is the radius at the large end of the cone;

половина кута вершини конуса.

is the apex half angle of cone.

Рисунок

A.9 –

Геометрія конуса, мембранні та результуючі напруження

Figure

A.9 –

Cone geometry, membrane stresses and stress resultants

A.4.1.2 Граничні умови

A.4.1.2 Boundary conditions

(1) Наступні вирази потрібно застосовувати тільки для оболонок із граничними умовами BC1 або BC2 на обох кінцях (див. 5.2 і 6.2), без різниці між ними. Ці вирази не слід застосовувати для оболонки, в якій є будь-яка гранична умова відноситься до типу BC 3.

(1) The following expressions should be used only for shells with boundary conditions BC 1 or BC 2 at both edges (see 5.2 and 6.2), with no distinction made between them. They should not be used for a shell in which any boundary condition is BC 3.

(2) Правила розділу A.4.1 потрібно застосовувати тільки для наступних двох обмежувальних граничних умов радіального зміщення будь-якого кінця конуса:

(2) The rules in this clause A.4.1 should be used only for the following two radial displacement restraint boundary conditions, at either end of the cone:

«умова циліндра» ;

"cylinder condition" ;

«умова кільця»

"ring condition"

A.4.1.3 Геометрія

A.4.1.3 Geometry

(1) Наступні правила справедливі тільки для зрізаних конусів із постійною товщиною стінки і половиною кута при вершині конуса (див. Рисунок А.9)

(1) Only truncated cones of uniform wall thickness and with apex half angle (see Figure A.9) are covered by the following rules.

A.4.2 Розрахункові критичні напруження при втраті стійкості

A.4.2 Design buckling stresses

A.4.2.1 Еквівалентний циліндр

A.4.2.1 Equivalent cylinder

(1) Всі розрахункові критичні напруження при втраті стійкості, які необхідні для перевірки міцності на втрату стійкості відповідно до 6.2.3 можна знайти шляхом розрахунку конічної оболонки як еквівалентного циліндра завдовжки і з радіусом , де і залежать від типу напруження, згідно з Таблицею А.12.

(1) The design buckling stresses that are needed for the buckling strength verification according to 6.2.3 may be derived from an equivalent cylinder of length and of radius in which and depend on the type of stress according to Table A.12.

Таблиця

A.12 –

Довжини і радіуси еквівалентного циліндра

Table

A.12 –

Equivalent cylinder length and radius

Навантаження

Loading

Еквівалентна довжина

Equivalent length

Еквівалентний радіус циліндра

Equivalent cylinder radius

Меридіональний стиск

Meridional compression

Кільцевий стиск (обруч)

Circumferential (hoop)

compression

Рівномірний зовнішній тиск , для конусів які мають граничні умови BC1, або BC2 на обох кінцях

Uniform external pressure q cones) Boundary conditions: Either BC 1 at both ends or BC 2 at both ends

менше за/is the lesser of

і/and

(у радіанах, див. Рис A.9)

( in radians, see Figure A.9)

якщо/if

(короткі конуси/shorter cones)

якщо/if

(довгі конуси/longer cones)

Зсув

Shear

де/in which

Рівномірне кручення

Uniform torsion

де/in which

(2) Для конусів, на які діє рівномірний зовнішній тиск q, перевірка міцності на втрату стійкості повинна виконуватись на основі мембранного напруження:

(2) For cones under uniform external pressure q, the buckling strength verification should be based on the membrane stress:

(A.43)

A.4.3 Перевірка міцності при втраті стійкості

A.4.3 Buckling strength verification

A.4.3.1 Меридіональний стиск

A.4.3.1 Meridional compression

(1) Перевірку міцності на втрату стійкості потрібно проводити в точці конуса з найбільш критичною комбінацією розрахункового меридіонального напруження і розрахункового напруження втрати стійкості, відповідно до А.3.2.2.

(1) The buckling design check should be carried out at that point of the cone if the combination of acting design meridional stress and design buckling stress according to A.3.2.2 is most critical.

(2) Якщо меридіональний стиск виникає від постійної осьової сили на зрізаний конус, то малий радіус і великий радіус є місцем розміщення найбільш критичних точок.

(2) In the case of meridional compression caused by a constant axial force on a truncated cone, both the small radius and the large radius should be considered as possibly the location of the most critical position.

(3) Якщо меридіональний стиск від постійного згинального моменту діє на усічений конус, малий радіус потрібно приймати як найбільш критичний.

(3) In the case of meridional compression caused by a constant global bending moment on the cone, the small radius should be taken as the most critical.

(4) Розрахункове напруження при втраті стійкості потрібно визначати для еквівалентного циліндра відповідно до положення А.1.2.

(4) The design buckling stress should be determined for the equivalent cylinder according to A.1.2.

A.4.3.2 Кільцевий стиск (обруч)

A.4.3.2 Circumferential (hoop) compression

(1) Якщо кільцевий стиск виникає від рівномірного зовнішнього тиску, перевірку стійкості потрібно проводити використовуючи кільцеве мембранне напруження , визначене за формулою А.43 і розрахункове критичне напруження при втраті стійкості згідно з А.3.2.1 і А.3.2.3.

(1) If the circumferential compression is caused by uniform external pressure, the buckling design check should be carried out using the acting design circumferential stress determined using expression (A.43) and the design buckling stress according to A.3.2.1 and A.3.2.3.

(2) Якщо кільцевий стиск викликаний нерівномірним зовнішнім тиском, розрахунковий розподіл напруження потрібно замінити фіктивним напруженням , яке в кожній точці перевищує обчислене значення, але виникає від фіктивного рівномірного зовнішнього тиску. Перевірку стійкості потрібно проводити згідно з пунктом (1), але використовуючи замість .

(2) If the circumferential compression is caused by actions other than uniform external pressure, the calculated stress distribution should be replaced by a stress distribution that everywhere exceeds the calculated value, but which would arise from a fictitious uniform external pressure. The buckling design check should then be carried out as in (1), but using instead of .

(3) Проектне критичне напруження при втраті стійкості потрібно визначати для еквівалентного циліндра згідно з А.1.3.

(3) The design buckling stress should be determined for the equivalent cylinder according to A.1.3.

A.4.3.3 Зсув і рівномірне кручення

A.4.3.3 Shear and uniform torsion

(1) У випадку, якщо зсув виникає від постійного загального крученням конуса, перевірку стійкості потрібно проводити використовуючи розрахункове мембранне дотичне напруження в точці з координатою і розрахункове дотичне напруження при втраті стійкості відповідно до А.3.2.1 і А.3.2.4.

(1) In the case of shear caused by a constant global torque on the cone, the buckling design check should be carried out using the acting design shear stress τ_Ed at the point with and the design buckling stress according to A.3.2.1 and A.3.2.4.

(2) Якщо зсув виникає не від загального постійного кручення (а, наприклад, від загального навантаження зсуву на конус) розрахунковий розподіл напружень потрібно замінити фіктивним розподілом напруження , яке в кожній точці перевищує розрахункове значення, але виникає від фіктивного загального кручення. Перевірку стійкості при втраті стійкості потрібно проводити згідно з (1), але використовуючи замість .

(2) If the shear is caused by actions other than a constant global torque (such as a global shear force on the cone), the calculated stress distribution should be replaced by a fictitious stress distribution that everywhere exceeds the calculated value, but which would arise from a fictitious global torque. The buckling design check should then be carried out as in (1), but using instead of .

(3) Розрахункове дотичне напруження при втраті стійкості потрібно визначати для еквівалентного циліндра відповідно до А.1.4.

(3) The design buckling stress should be determined for the equivalent cylinder according to A.1.4.

A.5 Підсилені циліндричні оболонки з постійною товщиною стінки

A.5 Stiffened cylindrical shells of constant wall thickness

A.5.1 Загальні положення

A.5.1 General

(1) Розглядаються наступні підсилені циліндричні оболонки:

(1) Stiffened cylindrical shells can be made of either:

- ізотропні стінки, підсилені в меридіональному або кільцевому напрямку;

- isotropic walls stiffened with meridional and circumferential stiffeners;

- гофровані стінки, підсилені в меридіональному або кільцевому напрямку.

- corrugated walls stiffened with meridional and circumferential stiffeners.

(2) В обох випадках перевірка стійкості може бути виконана шляхом розгляду підсиленої стінки як еквівалентної ортотропної оболонки, згідно з A.5.6, за умови, що виконуються вимоги A.5.6.

(2) In both cases, buckling checks can be made by assuming the stiffened wall to behave as an equivalent orthotropic shell according to the rules given in A.5.6, provided that conditions issued in A.5.6 are met.

(3) Для панелей без меридіональних елементів жорсткості, гофрованих в кільцевому напрямку, опір пластичній втраті стійкості визначається за правилами, наведеними у A.5.4.2(3), (4) і (5).

(3) In case of circumferentially corrugated sheeting without meridional stiffeners the plastic buckling resistance can be calculated according to rules given in A.5.4.2(3), (4) and (5).

(4) Якщо гофрований в кільцевому напрямку настил не сприймає осьових навантажень, опір пластичній втраті стійкості можна визначати за A.5.4.3.

(4) If the circumferentially corrugated sheeting is assumed to carry no axial load, the buckling resistance of an individual stiffener can be evaluated according to A.5.4.3.

A.5.2 Ізотропні стінки з меридіональним підсиленням

A.5.2 Isotropic walls with meridional stiffeners

A.5.2.1 Загальні положення

A.5.2.1 General

(1) Якщо ізотропна стінка має меридіональні стрингери, то в оцінці меридіональних стискуючих напружень у стінці та елементі жорсткості слід брати до уваги ефект вкорочення стінки під впливом внутрішнього тиску.

(1) If an isotropic wall is stiffened by meridional (stringer) stiffeners, the effect of compatibility of the shortening of the wall due to internal pressure should be taken into account in assessing the meridional compressive stress in both the wall and the stiffeners.

(2) Опір розриву меридіонального шва має визначатись як для ізотропної оболонки.

(2) The resistance against rupture on a meridional seam should be determined as for an isotropic shell.

(3) Якщо елементи жорсткості у вузлах з’єднань сприймають кільцеві розтягуючі зусилля, вплив цих зусиль має бути врахований при оцінці сил що діють на елемент жорсткості, а також його схильності до розриву під дією кільцевого розтягу.

(3) If a structural connection detail includes the stiffener as part of the means of transmitting circumferential tensions, the effect of this tension on the stiffener should be taken into account in evaluating the force in the stiffener and its susceptibility to rupture under circumferential tension.

A.5.2.2 Меридіональний (осьовий) стиск

A.5.2.2 Meridional (axial) compression

(1) Стінка оболонки проектується за тими ж критеріями для стиску при втраті стійкості що і у випадку з непідсиленою стінкою, окрім випадку, коли максимальна відстань між елементами жорсткості (Рис. A.10) менша ніж , де це місцева товщина стінки.

(1) The wall should be designed for the same axial compression buckling criteria as the unstiffened wall unless the maximum meridional distance between stiffeners (Figure A.10) is lower than , where is the local thickness of the wall.

(2) Якщо крок меридіональних елементів жорсткості менший за , опір втрати стійкості стінки оцінюється за процедурою, наведеною у A.5.6.

(2) Where meridional stiffeners are placed at closer spacing than , the buckling resistance of the complete wall should be assessed by using the procedure given in A.5.6.

(3) Оцінку міцності на осьовий стиск при втраті стійкотсі самих елементів жорсткості слід виконувати за положеннями EN 1999-1-1.

(3) The axial compression buckling strength of the stiffeners themselves should be evaluated using the provisions of
EN 1999-1-1.

(4) Там де це потрібно, слід враховувати ексцентриситет між стінкою оболонки та елементом жорсткості.

(4) The eccentricity of the stiffener to the shell wall should be taken into account, where appropriate.

A.5.2.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.5.2.3 Circumferential (hoop) compression

(1) Стінка оболонки має пройти ті ж перевірки на дію зовнішнього тиску при втраті стійкості, що й непідсилена стінка, окрім випадків, коли проводиться більш грубий розрахунок.

(1) The wall should be checked for the same external pressure buckling criteria as the unstiffened wall unless a more rigorous calculation is carried out.

(2) У випадку більш грубого розрахунку, меридіональні елементи жорсткості допускається «розгладити», щоб отримати відповідну ортотропну оболонку. Тоді оцінку напружень при втраті стійкості можна проводити згідно положень A.5.6, враховуючи жорсткість розтягу та зсувну мембранну жорсткість .

(2) In a more rigorous calculation the meridional stiffeners may be smeared to give an orthotropic wall, and the buckling stress assessment carried out using the provisions of A.5.6, assuming a stretching stiffness
and a shear membrane stiffness .

A.5.2.4 Зсув

A.5.2.4 Shear

(1) Якщо більша частина стінки оболонки піддається впливу зсуву (при ексцентричному наповненні, при землетрусі тощо), опір мембранному зсуву при втраті стійкості слід визначати як для ізотропної непідсиленої стінки (див. А.1.4), хоча можна зпільшити опір, врахувавши елементи жорсткості. Як приведену довжину , для оболонки під дією зсуву, приймають менше зі значень відстані між кільцями жорсткості, відстані між гранями або подвоєного кроку меридіональних елементів жорсткості, за умови, що кожен елемент має жорсткість на згин у меридіональному напрямку, вищу за:

(1) If a major part of the shell wall is subjected to shear loading (as with eccentric filling, earthquake loading etc.), the membrane shear buckling resistance should be found as for an isotropic unstiffened wall (see A.l.4), but the resistance may be increased by taking account of the stiffeners. The equivalent length of shell in shear may be taken as the lesser of the height between stiffening rings or boundaries and twice the meridional separation of the meridional stiffeners, provided that each stiffener has a flexural rigidity for bending in the meridional direction (about a circumferential axis) greater than:

(A.44)

де:

where:

значення та прийняті як для найбільш несприятливого випадку втрати стійкості.

the values of and are taken as the same as those used in the most critical buckling mode.

(2) Якщо дискретний елемент жорсткості різко обривається посеред оболонки, зусилля у елементі жорсткості необхідно рівномірно розподілити по оболонці на довжину, що не перевищує

(2) If a discrete stiffener is abruptly terminated part way up the shell, the force in the stiffener should be taken to be uniformly redistributed into the shell over a length not exceeding

(3) За умов, описаних у (2) чи у випадку, коли елемент жорсткості передає місцеві зусилля на оболонку, прийняте значення опору передачі зсуву між елементом жорсткості та оболонкою не має перевищувати величин, наведених у A.1.4.

(3) If the stiffeners are terminated as above, or used to introduce local forces into the shell, the assessed resistance for shear transmission between the stiffener and the shell should not exceed the value given in A.1.4.