Оболочки вращения

Справка по работе с расчётом · СП 16.13330.2017 с Изменениями № 1–6: раздел 11, формулы (148)–(169), таблица 34
Стальные конструкции. СП 16.13330.2017 с Изменениями № 1–6 → Центральное растяжение и сжатие

1. Что считает

Прочность тонкостенных цилиндрических, конических и сферических оболочек в безмоментном состоянии и их устойчивость при осевом сжатии, внешнем давлении и совместном действии.

2. Расчётная схема и допущения

Прочность: (148) с σ₁, σ₂ по (151)–(153); главные напряжения ≤ R_yγ_c.

Цилиндр: (154) с σ_cr,1 по 11.2.1 и таблице 34; внешнее давление — (159)–(161), с кольцевыми рёбрами — s вместо l и проверка ребра; совместно — (162).

Конус (β ≤ 60°): (163)–(165), (166), (167), совместно — (168).

Сфера при r/t ≤ 750: (169), σ_cr = 0,1Et/r ≤ R_y.

3. Порядок работы

1. Выберите вид оболочки и задайте размеры (радиусы — срединной поверхности).
2. Задайте сталь, γ_c по СП 43 и нагрузки: p (+ внутреннее, − внешнее), N (сжатие), для цилиндра — M и Q.
3. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
4. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
5. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
6. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
7. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
8. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• В 11.2.4 ширина полосы оболочки при проверке ребра напечатана как 65t√(E/R_y) — явная опечатка; принято 0,65t√(E/R_y), не более s/2.
• Цилиндрические панели (11.2.3) и краевой эффект (11.1.4) не рассматриваются.
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.