5.1 Расчетно-экспериментальную оценку соответствия требованиям по сейсмостойкости допускается применять в случаях, указанных в 5.1.1-5.1.4.
5.1.1 При отсутствии испытательного оборудования соответствующей грузоподъемности или невозможности проведения испытаний по техническим причинам (например, из-за усложненности конструкции).
5.1.2 Для оценки ранее испытанного изделия на соответствие новым, более жестким требованиям.
5.1.3 Для оценки изделия, аналогично ранее испытанному, но содержащему изменения, влияющие на его динамические характеристики.
5.1.4 Для оценки изделий, не имеющих резонансных частот в диапазоне 1-30 Гц.
5.2 Изделия, не содержащие измерительных приборов и контактных электрических аппаратов и удовлетворяющие требованиям 5.1, допускается не испытывать на виброустойчивость, а рассчитывать на прочность.
5.3 Расчет на прочность основных несущих элементов всех конструкций проводят также на стадии проектирования до проведения вибрационных испытаний.
5.4 Расчету на прочность подлежат детали конструкции, испытывающие воздействия непосредственно со стороны основания, к которому крепят изделие или его элементы, и другие ответственные элементы конструкции изделия, повреждение, смещение или деформация которых приведет к разрушению, отказу изделия или к снижению его эксплуатационных качеств.
5.5 При расчете принимают, что на изделие одновременно действуют эквивалентные нагрузки в вертикальном и одном из двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлений (принимают наиболее жесткое для изделия направление), а также учитывают действие рабочих нагрузок (внутренних нагрузок, возникающих в изделии в результате его работы по назначению).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5.6 Значение расчетного максимального ускорения, действующего на элементы конструкции изделия в горизонтальных направлениях, определяют по рисунку 2, исходя из низшей резонансной частоты и относительного демпфирования системы, содержащей указанные элементы конструкции. Для изделий, не имеющих резонансных частот в диапазоне 1-30 Гц, вместо значений максимального ускорения по рисунку 2 принимают значение 5 м·с - (0,5 g)*.
_________________
* Значение ускорения свободного падения g в настоящем стандарте округлено до 10 м·с.
5.7 Указанные в 5.6 значения максимального ускорения соответствуют установке изделия на уровне нулевой отметки и интенсивности землетрясений 9 баллов по MSK-64 [1]. Значения максимальных ускорений для других интенсивностей и уровней установки определяют путем умножения ускорения по 5.6 на коэффициент по таблице 1. Значения коэффициентов для изделий, устанавливаемых на уровнях установки, промежуточных между указанными в таблице 1, допускается определять методом линейной интерполяции.
5.8 Значение эквивалентного расчетного максимального ускорения, действующего на изделие в вертикальном направлении, принимают равным 0,7 значения для горизонтальных направлений.
5.9 Определяют значение эквивалентной статической силы, равное произведению расчетного максимального ускорения на массу элемента конструкции изделия, принимая, что точка приложения этой силы совпадает с центром масс элемента конструкции.
5.10 Для комплектных изделий, содержащих измерительные приборы и контактные электрические аппараты и узлы и удовлетворяющих требованиям 5.1.1-5.1.3, допускается определение увеличенных максимальных амплитуд ускорения (см. 4.4.1) проводить в соответствии с 5.6, 5.7 с последующими испытаниями измерительных приборов и контактных электрических аппаратов и узлов.
5.11 Динамические характеристики (резонансные или собственные частоты и относительные демпфирования элемента конструкции (см. 5.6) на стадии проектирования изделия определяют путем расчета или по данным для аналогичных конструкций. После изготовления первого образца изделия эти параметры должны быть проверены экспериментально (например, методом 100-3 по ГОСТ 30546.2). В случае существенного отличия определенных экспериментально параметров от расчетных проводят повторный расчет данного элемента конструкции с использованием экспериментально определенных параметров и, если требуется, усиливают конструкцию данного элемента или проводят повторные испытания изделий по 5.10. При первоначальных расчетах допускается значения относительного демпфирования принимать по таблице 3.
Таблица 3
Вид конструкции | Относительное демпфирование, %, для механического напряжения, доли предела текучести | ||
0,25 | 0,5 | 1 | |
Сварные стальные конструкции | 1 | 2 | 4 |
Болтовые стальные соединения, железобетонные конструкции | 1 | 4 | 7 |
Шкафы и панели | 1 | 2 | 5 |
Сборочные узлы | 1 | 2 | 7 |
Крупногабаритные изделия; стальные трубы диаметром более 300 мм | 1 | 2 | 3 |
Стальные трубы диаметром 300 мм и менее | 1 | 1 | 2 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5.12 Если изделие (или элемент конструкции) может быть представлено системой нескольких дискретных масс , расположенных в точках =1, 2,..., и имеющих собственные (резонансные) частоты в диапазоне 1-30 Гц, расчет проводят по 5.12.1-5.12.4 вместо 5.9.
5.12.1 При расчетах по 5.11 или при испытаниях, проводимых для определения резонансных (собственных) частот, дополнительно определяют формы колебаний системы =1, 2, ... , для каждой собственной (резонансной) частоты.
5.12.2 Определяют эквивалентную статическую силу , возникающую в рассматриваемой точке , соответствующую форме колебаний и совпадающую с направлением рассматриваемого компонента сейсмического воздействия (отдельно для вертикального и наиболее жесткого для изделия горизонтального направлений) по формуле