|
Таблиця |
5.2 – |
Значення параметра повздовжнього вигину під зовнішнім тиском |
|
Table |
5.2 – |
Values of external pressure buckling parameter |
|
Стан верхньої кромки Upper edge condition |
Дах конструктивно цілком пов'язаний із стіною (безперервно) Roof integrally structurally connected to wall (continuous) |
Кільце верхньої кромки задовольняє 5.3.2.5 (12) – (14) Upper edge ring satisfying 5.3.2.5 (12) – (14) |
Верхня кромка не задовольняє 5.3.2.5 (12) – 14) Upper edge not satisfying 5.3.2.5 (12) – (14) |
|
1,0 |
1,0 |
0,6 |
|
(7) Якщо бункер розташований в щільній групі бункерів, коефіцієнт розподілу вітрового тиску (пов'язаний з тиском на навітряну сторону бункера) слід прийняти за . |
|
(7) Where the silo is in a close-spaced silo group, the wind pressure distribution coefficient (relating to the pressure at the windward generator of the silo) should be taken as . |
|
(8) Якщо бункер розташований окремо і під впливом тільки вітрового навантаження, коефіцієнт розподілу вітрового тиску (пов'язаний з тиском на навітряну сторону бункера) слід прийняти за найбільшу величину з: |
|
(8) Where the silo is isolated and subject only to wind loading, the wind pressure distribution coefficient (relating to the pressure at the windward generator of the silo) should be taken as the greater of: |
|
(5.39) |
||
|
(5.40) |
||
|
(9) Якщо бункер розташований окремо і схильний до комбінованої дії вітрового навантаження і внутрішньої розрід-женості, значення повинне визначатися як лінійна комбінація 1,0 і розрахункового значення, приведеного в (8) відповідно до пропорційного співвідношення зовнішнього тиску, що виникає з кожного джерела. |
|
(9) Where the silo is isolated and a combination of wind loading and internal vacuum exist, the value of should be determined as a linear combination of 1,0 and the calculated value given in (8), according to the proportions of the external pressure that arise from each source. |
|
(10) Максимальний розрахунковий зовнішній тиск (навітряне джерело енергії) під впливом вітру і/або часткового розрідження повинен оцінюватися як: |
|
(10) The design maximum external pressure (windward generator) under wind and/or partial vacuum should be assessed as: |
|
(5.41) |
||
|
де - коефіцієнт зменшення дефектності внаслідок пластичного повздовжнього вигину, а значення приведене в 2.9.2. |
|
Where is the elastic buckling imperfection reduction factor and is given in 2.9.2. |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення . |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of . The value is recommended. |
|
(11) Перевірка опору повинна задо-вольняти наступній умові: |
|
(11) The resistance check should satisfy the condition: |
|
(5.42) |
||
|
де: розрахункове значення максимального зовнішнього тиску вітру і/або часткового розрідження. |
|
where: is the design value of the maximum external pressure under wind and/or partial vacuum. |
|
(12) У верхній кромці циліндра, який по усім розрахункам ефективно зв'язаний кільцем, яке повинно задовольняти вимогам до міцності і жорсткості. Якщо провести дослідження більш ретельно за допомогою чисельного аналізу, розрахункове значення кільцевої сили і кільцевого згинаючого моменту відносно вертикальної осі в кільці слід прийняти як: |
|
(12) For the upper edge of a cylinder to be treated as effectively restrained by a ring, the ring should satisfy both a strength and a stiffness requirement. Unless a more thorough assessment is made using numerical analysis, the design value of the circumferential (hoop) force and circumferential bending moment about a vertical axis in the ring should be taken as: |
|
(5.43) |
||
|
(5.44) |
||
|
з (with): (5.45) |
||
|
(5.46) |
||
|
(5.47) |
||
|
де: розрахункове значення однорід-ного компонента зовнішнього тиску вітру і/або часткової розрідженості; |
|
where: is the design value of the uniform component of the external pressure under wind and/or partial vacuum; |
|
розрахункове значення тиску в критичній точці вітрового потоку; |
|
is the design value of the stagnation point pressure under wind; |
|
еталонний тиск для розрахунку кільцевого згинаючого моменту; |
|
is the reference pressure for ring bending moment evaluations; |
|
розрахункове значення згинаючого моменту асоціюється з відхиленням від округлості; |
|
is the design value of the bending moment associated with out-of-roundness; |
|
розрахункове значення згинаючого моменту під впливом вітру; |
|
is the design value of the bending moment due to wind; |
|
момент інерції площі кільця при вигині в кільцевому напрямі; |
|
is the second moment of area of the ring for circumferential bending; |
|
загальна висота стінки оболонки; |
|
is the total height of the shell wall; |
|
товщина найтоншого поясу. |
|
is the thickness of the thinnest strake. |
|
(13) Якщо конструкція кільця верхньої кромки циліндра виготовлена методом холодної формовки, значення має бути збільшене на 15% відносно того значення, яке представлене виразом 5.45. |
|
(13) Where the ring at the upper edge of a cylinder is made as a cold formed construction, the value of should be increased by 15% above that given by expression 5.45. |
|
(14) Згинаюча жорсткість кільця верхньої кромки циліндра відносно його вертикальної осі (при вигині в кільцевому напрямі) має бути вища за найбільшу величину з: |
|
(14) The flexural rigidity of a ring at the upper edge of the cylinder about its vertical axis (circumferential bending) should exceed the larger of: |
|
(5.48) |
||
|
(5.49) |
||
|
де: коефіцієнт розподілу тиску вітру, представлений в (7) і (8). |
|
where is the wind pressure distribution coefficient given in (7) or (8). |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of .The value is recommended. |
|
5.3.2.6 Мембранний зсув |
|
5.3.2.6 Membrane shear |
|
(1) Якщо основна частина стінки бункера схильна до зсувного навантаження (як при ексцентричному наповненні, сейсмічному навантаженні тощо), мембранний опір втраті стійкості при зсуві повинен бути прийнятий за таку ж величину, як при крученні оболонки на кожному горизонтальному рівні. У проекті можуть бути взяті до уваги осьові коливання при зсуві. |
|
(1) Where a major part of the silo wall is subjected to shear loading (as with eccentric filling, earthquake loading etc.), the membrane shear buckling resistance should be taken as that for a shell in torsion at each horizontal level. The axial variation in shear may be taken into account in design. |
|
(2) Критичне напруження зсуву при втраті стійкості ізотропної стінки повинно розраховуватись як: |
|
(2) The critical shear buckling stress of the isotropic wall should be calculated as: |
|
(5.50) |
||
|
де: товщина стінки в найтоншому місці; |
|
where: is the thickness of the thinnest part of the wall; |
|
висота між ребрами жорсткості або межами. |
|
is the height between stiffening rings or boundaries. |
|
(3) Кільце жорсткості, яке потрібне як межа зони втрати стійкості при зсуві, повинне мати згинну жорсткість по осі вигину уздовж кола; її величина має бути не менше, ніж: |
|
(3) A stiffening ring which is required as the boundary for a shear buckling zone should have a flexural rigidity about the axis for bending around the circumference not less than: |
|
(5.51) |
||
|
де прийняті такі ж значення і як ті, що застосовувалися в (2) в найкритичнішому стані втрати стійкості. |
|
where the values of and are taken as the same as those used in the most critical buckling mode in paragraph (2). |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення . |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of . The value is recommended. |
|
(4) Якщо зсув має лінійні варіації по висоті конструкції, опір критичному зсуву при втраті стійкості в найвищій точці зсуву може бути збільшено до: |
|
(4) Where the shear varies linearly with height in the structure, the critical shear buckling resistance at the point of highest shear may be increased to: |
|
(5.52) |
||
|
де визначається, виходячи з: |
|
with determined from: |
|
(5.53) |
||
|
де це усереднене значення швидкості зміни осьового зсуву по висоті у зоні зсуву; |
|
where is the axial rate of change of shear with height averaged over the zone and |
|
це пікове значення напруження зсуву. Якщо довжина перевищує висоту конструкції, це правило не слід застосовувати, але оболонка повинна розглядатися як така, що підлягає однорідному мембранному зсуву, представленому в (2). |
|
is the peak value of shear stress. Where the length exceeds the height of the structure, this rule should not be used, but the shell should be treated as subject to uniform membrane shear set out in (2). |
|
(5) Якщо локальні напруження зсуву викликані локальними опорами і осьовими ребрами жорсткості, опір критичному зсуву при втраті стійкості, виражений в показниках локального значення перерозподілу зсуву між осьовим ребром жорсткості і оболонкою, може бути визначено в точці наивищого зсуву за допомогою виразу: |
|
(5) Where local shear stresses are induced by local supports and load-bearing axial stiffeners, the critical shear buckling resistance, assessed in terms of the local value of the shear transfer between the axial stiffener and the shell may be evaluated at the point of highest shear as: |
|
(5.54) |
||
|
у якому визначається як: |
|
in which is found as: |
|
(5.55) |
||
|
де це усереднене значення швидкості зміни зсуву в кільцевому напрямку по мірі віддалення від ребра жорсткості в зоні зсуву; |
|
where is the circumferential rate of change of shear with distance from the stiffener averaged over the zone, and |
|
це пікове значення напруження зсуву. |
|
is the peak value of shear stress. |
|
(6) Розрахункове напруження при повздовжньому вигині повинне визначатися як найменша із наступних величин: |
|
(6) The design buckling stress should be determined as the lesser of: |
|
(5.56) |
||
|
і (and) (5.57) |
||
|
де: коефіцієнт зменшення формозміни при пружній втраті стійкості; |
|
where: is the elastic buckling imperfection reduction factor; |
|
частковий коефіцієнт, приведений в 2.9.2. |
|
is the partial factor given in 2.9.2. |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення . |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of . The value is recommended. |
|
(7) В усіх точках конструкції результуючі розрахункового напруження повинні задовольняти наступній умові: |
|
(7) At every point in the structure the design stress resultants should satisfy the condition: |
|
.58) |
||
|
5.3.2.7 Взаємодія між меридіональним стиском, стиском в кільцевому напрямі і мембранним зсувом |
|
5.3.2.7 Interactions between meridional compression, circumferential compression and embrane shear |
|
(1) Якщо стан напруження в стінці бункера містить суттеву долю складових, окрім мембранного напруження стиску або напруження зсуву, повинні виконуватися положення стандарту |
|
(1) here the stress state in the silo wall contains significant components of more than one compressive membrane stress or shear stress, the provisions of EN 1993-1-6 should be followed. |
|
(2) Вимоги до такої взаємодії можна ігнорувати, якщо усі, окрім однієї, складової розрахункового напруження мають величину менше 20% що відповідає розрахунковому опору повздовжнього вигину. |
|
(2) he requirements of this interaction may be ignored if all but one of the design stress components are less than 20% of the corresponding buckling design resistance. |
|
5.3.2. Втома, LS4 |
|
5.3.2. Fatigue, LS4 |
|
(1) У бункерах для класу наслідків 3 повинні виконуватися положення стандарту EN 1993-1-6. |
|
(1) or silos in Consequence Class 3, the provisions of EN 1993-1-6 should be followed. |
|
(2) У бункерах для класу наслідків 2, якщо розрахунковий термін експлуатації конструкції превищує циклів наповнення і розвантаження, повинна проводитися перевірка на втому. |
|
(2) or silos in Consequence Class 2, a fatigue check should be carried out if the design life of the structure involves more than ycles of filling and discharge. |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення . |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of .The value is recommended. |
|
5.3.2.9 Циклічна пластичність, LS2 |
|
5.3.2.9 Cyclic plasticity, LS2 |
|
(1) У бункерах для класу наслідків 3 повинні виконуватися положення стандарту EN 1993-1-6. Перевірка на відмову в умовах циклічної пластичності повинна проводитися в точках порушення неперервності, поблизу локальних кільцевих ребер жорсткості і оснащення. |
|
(1) or silos in Consequence Class 3, the provisions of EN 1993-1-6 should be followed. A check forfailure under cyclic plasticity should be made at discontinuities, near local ring stiffeners and near attachments. |
|
(2) У бункерах інших класів наслідків ця перевірка може не проводитися. |
|
(2) Silos in other Consequence Classes, this check may be omitted. |
|
5.3.3 Ізотропні стінки з вертикаль-ними ребрами жорсткості |
|
5.3.3 Isotropic walls with vertical stiffeners |
|
5.3.3.1 Загальні положення |
|
5.3.3.1 General |
|
(1) Якщо ізотропна стінка укріплена за допомогою вертикальних ребер жорсткості (повздовжніх балок), при оцінці напруження стиску у вертикальному напрямі повинен врахо-вуватися ефект сумісності укороченої стінки внаслідок внутрішнього тиску як в стінці, так і в ребрах жорсткості. |
|
(1) Where an isotropic wall is stiffened by vertical (stringer) stiffeners, the effect of compatibility of the shortening of the wall due to internal pressure should be taken into account in assessing the vertical compressive stress in both the wall and the stiffeners. |
|
(2) Результуючі розрахункового напруження, значення опору і контрольні дані повинні визначатися згідно 5.3.2, але з урахуванням вказаних тут додаткових положень. |
|
(2) The design stress resultants, resistances and checks should be carried out as in 5.3.2, but including the additional provisions set out here. |
|
5.3.3.2 Граничний стан пластичності |
|
5.3.3.2 Plastic limit state |
|
(1) Опір розриву вертикального шва повинен визначатися як в ізотропній оболонці (див. 5.3.2). |
|
(1) The resistance against rupture on a vertical seam should be determined as for an isotropic shell (5.3.2). |
|
(2) Якщо конструктивний сполучний елемент включає ребро жорсткості, як частину засобів перенесення напружень в кільцевому напрямі, ефект напруження ребра жорсткості повинен враховуватись при оцінці сили напруження в ребрі і його сприйнятливості до розриву під впливом напруження в кільцевому напрямі. |
|
(2) Where 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. |
|
5.3.3.3 Повздовжній згин під впливом осьового стиску |
|
5.3.3.3 Buckling under axial compression |
|
(1) Стінка має бути розрахована на такий же критерій повздовжнього вигину під дією осьового стиску як стінка без ребер жорсткості, за вийнятком випадку, коли інтервал між ребрами жорсткості буде менше , де - це локальна товщина стінки. |
|
(1) The wall should be designed for the same axial compression buckling criteria as the unstiffened wall unless the stiffeners are at closer spacings than , where is the local thickness of the wall. |
|
(2) Якщо вертикальні ребра жорсткості розташовані з інтервалом меньшим , опір повздовжньому вигину усієї стінки повинен оцінюватися або виходячи з припущення, що використовується приведений вище (1), або за допомогою загального аналізу процедур, передбачених в стандарті |
|
(2) Where vertical stiffeners are placed at closer spacings than , the buckling resistance of the complete wall should be assessed either by assuming that paragraph (1) above applies, or by using the global analysis procedures of EN 1993-1-6. |
|
(3) Міцність самих ребер жорсткості на повздовжній згин при осьовому стиску повинна оцінюватись з урахуванням положень стандартів EN 993-1-1 і |
|
(3) The axial compression buckling strength of the stiffeners themselves should be evaluated using the provisions of EN 1993-1-1 or EN 1993-1-3 (cold formed steel members) or EN 1993-1-5 as appropriate. |
|
(4) Також повинен враховуватися ексцентриситет ребра жорсткості відносно стінки оболонки. |
|
(4) The eccentricity of the stiffener to the shell wall should be taken into account. |
|
5.3.3.4 Повздовжній згин під впливом зовнішнього тиску, часткового розрідження або вітру |
|
5.3.3.4 Buckling under external pressure, partial vacuum or wind |
|
(1) Стінка має бути розрахована на такий же критерій повздовжнього вигину під дією зовнішнього тиску, як стінка без ребер жорсткості, хіба що знадобляться ретельніші розрахунки. |
|
(1) The wall should be designed for the same external pressure buckling criteria as the unstiffened wall unless a more rigorous calculation is necessary. |
|
(2) Якщо знадобляться ретельніші розрахунки, вертикальні ребра жорсткості можуть бути розглянуті як розподілені по ортотропній стінці, а оцінка напруження повздовжнього вигину може викону-ватися на підставі положень 5.3.4.5 при |
|
(2) Where a more rigorous calculation is needed, the vertical stiffeners may be smeared to give an orthotropic wall, and the buckling stress assessment carried out using the provisions of 5.3.4.5, with and . |
|
5.3.3.5 Мембранний зсув |
|
5.3.3.5 Membrane shear |
|
(1) Якщо основна частина стінки бункера піддається навантаженню зсуву (як при эксцентричному наповненні, сейсмічному навантаженні тощо), мембранний опір втраті стійкості при зсуві повинен бути прийнятий за таку ж величину, як при крученні оболонки, і повинен визначатися так само, як для ізотропної стінки без ребер жорсткості (див. 5.3.2.6). Але розрахунковий опір може бути збільшений, якщо взяти до уваги вплив ребер жорсткості. Еквівалентна довжина оболонки при зсуві може бути прийнята за найменшу висоту між кільцями жорсткості, чи граничними межами, або за подвійну відстань по горизонталі між вертикаль-ними ребрами жорсткості за умови, що кожне ребро жорсткості має згинну жорсткість при вигині у вертикальному напрямі (відносно кільцевої осі) більшу ніж: |
|
(1) Where a major part of the silo 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 5.3.2.6), but the calculated resistance may be increased if account is taken of the effect 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 horizontal separation of the vertical stiffeners, provided that each stiffener has a flexural rigidity for bending in the vertical direction (about a circumferential axis) greater than: |
|
(5.59) |
||
|
де значення і беруться як такі ж, що застосовуються в найкритичнішому стані повздовжнього вигину. |
|
where the values of and tare aken as the same as those used in the most critical buckling mode. |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення . |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of . The value is recommended. |
|
(2) Якщо відособлене ребро жорсткості різко обривається у напрямі верхньої частини оболонки, силу в оболонці слід розглядати як рівномірно перерозподілену в оболонці по довжині, що не перевищує . |
|
(2) Where 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 |
|
Примітка. Значення може бути задане в Національному додатку. Рекомендується значення . |
|
NOTE: The National Annex may choose the value of . The value is recommended. |
|
(3) Якщо ребра жорсткості обриваються, як вказано в пункті (2), або використовуються для передачі ло-кальних сил в оболонку, оціночний опір передачі зсуву між ребром жорсткості і оболонкою не повинен перевищувати значення, приведене в 5.3.2.6 для змінного лінійного зсуву. |
|
(3) Where the stiffeners are terminated as in (2), 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 5.3.2.6 for linearly varying shear. |
|
5.3.4 Горизонтальні гофровані стінки |
|
5.3.4 Horizontally corrugated walls |
|
5.3.4.1 Загальні положення |
|
5.3.4.1 General |
|
(1) Усі розрахунки повинні викону-ватися з товщиною, що виключає покриття і допуски. |
|
(1) All calculations should be carried out with thicknesses exclusive of coatings and tolerances. |
|
(2) Мінімальна товщина сталевої основи гофрованої листової обшивки стінки повинна відповідати вимогам стандарту EN 1993-1-3. У конструкціях на болтових з'єднаннях розмір болта має бути не менше M8. |
|
(2) The minimum steel core thickness for the corrugated sheeting of the wall should meet the requirements of EN 1993-1-3. In bolted construction, the bolt size should not be less than M8. |
|
(3) Якщо циліндрична стінка виго-товлена з гофрованого листа з горизон-тальними гофрами і вертикальними ребрами жорсткості прикріпленими до стінки, гофрована стінка повинна розглядатися як така, що несе вертикальне навантаження, чи стінка вважатиметься ортотропною оболонкою; див. 5.3.4.3.3. |
|
(3) Where the cylindrical wall is fabricated from corrugated sheeting with the corrugations running horizontally and vertical stiffeners are attached to the wall, the corrugated wall should be assumed to carry no vertical forces unless the wall is treated as an orthotropic shell, see 5.3.4.3.3. |
|
(4) Особливу увагу слід приділити тому, щоб ребра жорсткості були безперервно стійкі по відношенню до вигину в меридіальній площині перепендикулярній стінці, оскільки згинна неперервність ребра жорсткості надзвичайно важлива для створення опору повздовжньому вигину під впливом вітру або зовнішнього тиску, а також від дії сипучих твердих матеріалів, що зберігаються. |
|
(4) Particular attention should be paid to ensure that the stiffeners are flexurally continuous with respect to bending in the meridional plane normal to the wall, because the flexural continuity of the stiffener is essential in developing resistance to buckling under wind or external pressure as well as when the stored solids flow. |
|
(5) Якщо стінка укріплена вертикальними ребрами жорсткості, кріплення між листами обшивки і ребрами жорсткості має бути співвимірним, щоб гарантувати перерозподіл навантаження на зсув (фрикційного зусилля) в твердих матеріалах, що зберігаються, з кожного сегменту стінної обшивки на ребра жорсткості. Товщина листової обшивки має бути підібрана так, щоб виключити локальний розрив кріплення з урахуванням зниженої несучої здатності кріпильних елементів у гофрованій листовій обшивці. |
|
(5) Where the wall is stiffened with vertical stiffeners, the fasteners between the sheeting and stiffeners should be proportioned to ensure that the distributed shear loading from stored solids (frictional traction) on each part of the wall sheeting is transferred into the stiffeners. The sheeting thickness should be chosen to ensure that local rupture at these fasteners is prevented, taking proper account of the reduced bearing strength of fasteners in corrugated sheeting. |
|
(6) Результуючі розрахункового напруження, опори і контрольні дані повинні визначатися згідно 5.3.2, але з урахуванням додаткових положень, викладених вище в пунктах (1) - (5). |
|
(6) The design stress resultants, resistances and checks should be carried out as in 5.3.2, but including the additional provisions set out in (1) to (5) above. |
|
Примітка 1. детальніша інформація про проектування гофрованих оболонок бункерів є в довідкових даних, приведених в додатку D. |
|
NOTE 1: More detailed information on the design of corrugated silos is available in the references given in Annex D. |
|
Примітка 2. Загальні заходи по підвищенню жорсткості стінки показані на рисунку 5.3. |
|
NOTE 2: Common arrangements for stiffening the wall are shown in figure 5.3. |
