Ответы экспертов

Какую формулу применять для расчета критического напряжения в стенке трубы?

7 ноября 2025 в 14:00

Есть разночтения между ВСН 176-78 «Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб» и ОДМ 218.2.001-2009 «Рекомендации по проектированию и строительству водопропускных сооружений из металлических гофрированных структур на автомобильных дорогах общего пользования с учетом региональных условий (дорожно-климатических зон)» в формуле расчета критического напряжения в стенке трубы.

По приложению 11, стр. 95 ВСН 176-78: в формуле участвует постоянная «а». В Приложении В2 ОДМ 218.2.001-2009 в формуле В.2.3 участвует «σ».

Какую формулу применять для расчета критического напряжения в стенке трубы?

Ответ

Вы абсолютно правы: существует разночтение между ВСН 176-78 и ОДМ 218.2.001-2009 в формуле расчета критического напряжения в стенке трубы.

Разница в формулах:

ВСН 176-78 (Приложение 11, раздел 2):

Формула для критического напряжения при λ/2 <λ <λ₀ содержит постоянную «а»:

где:

  • a – постоянная, зависящая от марки стали (для стали 15сп: a = 2800 кгс/см², для стали 09Г2Д: a = 3600 кгс/см²);
  • b – постоянная, зависящая от марки стали (для стали 15сп: b = 7,14 кгс/см², для стали 09Г2Д: b = 10,2 кгс/см²);
  • λ – гибкость трубы.

ОДМ 218.2.001-2009 (Приложение В2, формула В.2.3):

Согласно вашему приложенному файлу и ОДМ 218.2.001-2009 (Приложение В2), формула В.2.3 содержит «σ» вместо «а», что является опечаткой.


Рекомендация:

Применяйте формулу из ВСН 176-78 с постоянной «а»:


Обоснование ответа:

  1. ОДМ 218.2.001-2009 заменил ВСН 176-78, однако в описании формулы указана постоянная «a».
  2. Физический смысл: Формула Ясинского (Тетмайера-Ясинского) для критических напряжений в стержнях средней гибкости имеет вид σкр = a − bλ, где a и b – эмпирические коэффициенты, постоянные для данного материала.
  3. Предельное значение гибкости λ₀:
    • Для стали 15сп: λ₀ = 112
    • Для стали 09Г2Д: λ₀ = 98

Существуют три диапазона формул для критического напряжения:

Полная система формул для расчета σкр в зависимости от гибкости λ:

  1. При λ > λ₀ (большая гибкость) – формула Эйлера:

  1. При λ₀/2 < λ < λ₀ (средняя гибкость) – формула Ясинского:

  1. При λ ≤ λ₀/2 (малая гибкость):

где σт – предел текучести стали.


Комментарии

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите на сайт, чтобы оставить комментарий.