5.1 Нагрузки и воздействия на КСТ следует определять в соответствии с СП 20.13330.
5.2 КСТ следует проектировать как систему с предварительным напряжением. Проектные размеры растянутых элементов должны предусматривать возможность изменения геометрических размеров при натяжении в процессе сборки и эксплуатации. Величину изменений геометрических размеров следует принимать в процентах от линейных размеров элементов конструкции в характерных направлениях в соответствии с данными о физических свойствах материалов и компонентов.
5.3 Устойчивая форма мягкой оболочки КСТ должна обеспечиваться за счет образования поверхностей отрицательной Гауссовой кривизны и предварительного напряжения оболочки механическим способом (см. приложение А).
5.4 Расчет напряженно-деформированного состояния оболочек КСТ для сооружений классов ответственности КС-2 и КС-3 по ГОСТ 27751 должен выполняться с использованием автоматизированных расчетных комплексов, основанных на численных методах, с учетом геометрической нелинейности расчетной схемы вследствие больших деформаций и перемещений мягких оболочек КСТ при действии внешних нагрузок, а также с учетом физической нелинейности упругих свойств материалов оболочек КСТ.
5.5 Расчет напряженно-деформированного состояния оболочек КСТ для сооружений класса ответственности КС-1 по ГОСТ 27751 допускается выполнять методами приближенного расчета, основанного на представлении пространственной расчетной схемы мягкой оболочки КСТ в виде отдельных полос единичной ширины в характерных сечениях [4].
5.6 В результате расчета напряженно-деформированного состояния должны быть определены максимальные и минимальные напряжения в мягкой оболочке КСТ под воздействием неблагоприятных сочетаний нагрузок, максимальные прогибы и перемещения мягкой оболочки, а также усилия, передаваемые мягкой оболочкой на поддерживающие конструкции (см. приложение В).
5.7 При расчетах напряженно-деформированного состояния КСТ модули упругости и по основе и утку материала мягких оболочек следует определять на основании лабораторных испытаний по диаграммам "напряжение - деформация" одноосных растяжений (см. приложение Г).
5.8 При расчете мягких оболочек КСТ по первому предельному состоянию должны выполняться следующие условия:
; (1)
, (2)
где - максимальное напряжение в мягкой оболочке по основе;
- максимальное напряжение в мягкой оболочке по утку;
- расчетное сопротивление при растяжении по основе;
- расчетное сопротивление при растяжении по утку.
5.9 Расчетное сопротивление материалов мягких оболочек КСТ по основе и по утку, или в продольном и поперечном направлении для пленок следует назначать с учетом коэффициента надежности по формуле
, (3)
где - нормативное сопротивление при растяжении, получаемое по данным лабораторных испытаний;
- коэффициент надежности.
5.10 Коэффициент надежности должен определяться как совокупность таких коэффициентов, как коэффициент однородности материала, определяющий вероятностный разброс его прочностных характеристик, коэффициент длительной прочности, определяющий величину прочностных характеристик материала при длительном воздействии расчетных напряжений, коэффициент старения материала и коэффициент старения сварных швов, устанавливающие величины деградации прочностных характеристик под воздействием внешних факторов.
Коэффициент надежности для материалов с полиэфирной текстильной основой и покрытием ПВХ для определения расчетного сопротивления при растяжении следует вычислять по формуле
, (4)
где - коэффициент однородности материала, равный 1,33;
- коэффициент длительной прочности материала, равный 1,43;
- коэффициент старения материала, равный 2,2;
- коэффициент старения сварных швов, равный 1,15.