Применение стандартных формул

(1) Для отдельных сегментов пластин плоской листовой конструкции внутренние напряжения могут быть вычислены для определенного сочетания расчетных воздействий, с использованием соответствующих расчетных формул, основанных на типах расчетов, приведенных в 5.2.3.1.

Примечание — В приложениях Б и В приведены таблицы для расчета прямоугольных пластин, не подкрепленных элементами жесткости при действии поперечной нагрузки. Для круглых пластин расчетные формулы приведены в EN 1993-1-6. Приведенные далее расчетные формулы могут быть использованы, если надежность конструкции обеспечивается в соответствии с требованиями, приведенными в EN 1991-1.

(2) В случае плоского напряженного состояния, полученного на основании безмоментной теории, эквивалентные расчетные напряжения s _{eq , Ed} в пластине (напряжения Мизеса) могут быть определены следующим образом:

. (5.1)

(3) В случае плоского напряженного состояния, полученного на основании моментной теории
упругих оболочек, эквивалентные расчетные напряжения σ _{eq , Ed} в пластине (напряжения Мизеса) могут быть определены следующим образом:

, (5.2)

где ;

;

;

n_{x , Ed}, n_{y , Ed}, n_{xy , Ed}, m_{x , Ed}, m_{y , Ed} и m_{xy , Ed} определены в 1.4 (1) и (2).

Примечание — Указанные выше формулы дают консервативное эквивалентное расчетное значение напряжения.

5.2.3.3 Применение общего анализа: расчет численными методами

(1) Если внутренние напряжения в плоской листовой конструкции определяются расчетом численными методами, который основывается на физически линейном расчете, максимальное эквивалентное расчетное напряжение s _{eq , Ed} необходимо вычислять для соответствующего сочетания расчетных воздействий.

(2) Эквивалентное расчетное напряжение s _{eq , Ed} (напряжение Мизеса) определяется компонентами напряжений, которые возникают в данной точке плоской листовой конструкции:

, (5.3)

где s _{x , Ed} , s _{y , Ed} являются положительными в случае растяжения.

(3) Если расчет численными методами применяется для проверки устойчивости, необходимо учитывать влияние следующих дефектов:

(а) дефекты геометрической формы:

— отклонения от номинальной геометрической формы сечения пластины (начальная деформация, прогиб из плоскости);

— неровность сварных швов (малый эксцентриситет);

— отклонения от номинальной толщины;

(б) физические дефекты:

— остаточные напряжения, вызванные прокаткой, штамповкой, сваркой, рихтованием;

— неоднородность и анизотропия.

(4) Геометрические и физические дефекты необходимо вводить в расчет как начальные эквивалентные дефекты геометрической формы идеальной пластины. Форма начальных эквивалентных геометрических дефектов должна выводиться из соответствующей формы изгиба при потере устойчивости.

(5) Амплитуда начального эквивалентного геометрического дефекта e ₀ прямоугольного сегмента пластины может быть получена путем численной калибровки результатов испытаний опытных образцов, которые можно рассматривать как репрезентативные значения кривой при потере устойчивости пластины по EN 1993-1-5 следующим образом:

, (5.4)

где — относительная гибкость пластины, см. EN 1993-1-5;

r — понижающий коэффициент при потере устойчивости пластины, определяется согласно 4.4 EN 1993-1-5;

и a < ,

здесь a, b — геометрические размеры пластины, рисунок 5.1;

t — толщина пластины;

a — соотношение сторон пластины (большей стороны к меньшей) a / b < .

Рисунок 5.1 — Начальный эквивалентный геометрический дефект e ₀ сегмента пластины

(6) В запас устойчивости амплитуда может рассматриваться как e ₀ = a /200, где b £ a.

(7) Характер эквивалентных геометрических дефектов должен соответствовать дефектам, которые возникают в процессе производства и сборки.

(8)Р Во всех случаях точность расчета численными методами должна подтверждаться результатами испытаний или сравнительным анализом.