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分析鋼結(jié)構(gòu)疲勞驗(yàn)算中的注意事項(xiàng)
2020-08-05 10:21 陜西鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)公司
1、鋼結(jié)構(gòu)疲勞驗(yàn)算仍然采用容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法，而不采用以概率理論為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。也就是說(shuō)，采用標(biāo)準(zhǔn)荷載進(jìn)行彈性分析求內(nèi)力，用容許應(yīng)力幅作為疲勞強(qiáng)度。
2、《規(guī)范》中提出的鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度是以試驗(yàn)為依據(jù)的,包含了外形變化和內(nèi)在缺陷引起的應(yīng)力集中以及連接方式不同而引起的內(nèi)應(yīng)力的不利影響。當(dāng)遇到《規(guī)范》規(guī)定的八種以外的連接構(gòu)造時(shí),需要進(jìn)行專門的研究之后,再?zèng)Q定是考慮相近的連接類別予以套用,還是通過(guò)相應(yīng)的疲勞試驗(yàn)確定疲勞強(qiáng)度。基于同樣原因,凡是能改變?cè)袘?yīng)力狀態(tài)的措施和環(huán)境,例如高溫環(huán)境下(構(gòu)件表面溫度大于150度)、處于海水腐蝕環(huán)境、焊后經(jīng)熱處理消除殘余應(yīng)力以及低周高應(yīng)變疲勞等條件下的構(gòu)件或連接的疲勞問(wèn)題,都不可以采用《規(guī)范》中的方法和數(shù)據(jù)。
3、理論和試驗(yàn)均證明,只要在構(gòu)件和連接中存在高達(dá)屈服點(diǎn)的殘余拉應(yīng)力,即使在完全的循環(huán)壓應(yīng)力作用下,當(dāng)其幅值超過(guò)容許應(yīng)力幅時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂紋,但裂紋產(chǎn)生同時(shí),殘余拉應(yīng)力會(huì)獲得充分的釋放,此后在循環(huán)壓應(yīng)力環(huán)境下,裂紋會(huì)自動(dòng)停止,不繼續(xù)擴(kuò)展。例如當(dāng)軌道和輪壓偏心很小,在梁的平面外不出現(xiàn)彎曲應(yīng)力時(shí),即使焊接吊車梁的受壓翼緣部位出現(xiàn)了裂紋,也不會(huì)因此而喪失承載力。所以《規(guī)范》規(guī)定,在應(yīng)力循環(huán)中不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不必計(jì)算疲勞。
4、由于《規(guī)范》推薦鋼種的靜力強(qiáng)度對(duì)焊接構(gòu)件和連接的疲勞強(qiáng)度無(wú)顯著影響,故可以認(rèn)為,疲勞容許應(yīng)力幅與鋼種無(wú)關(guān)。顯然,當(dāng)某類型的構(gòu)件和連接的承載力由疲勞強(qiáng)度起控制作用時(shí),采用高強(qiáng)鋼材一般不能充分發(fā)揮作用。決定局部應(yīng)力狀態(tài)的構(gòu)造細(xì)節(jié)是控制疲勞強(qiáng)度的關(guān)鍵因素,因此在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)、加工制造和質(zhì)量控制等過(guò)程中,要特別注意構(gòu)造合理,措施得當(dāng),以便大限度地減少應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力,使構(gòu)件或連接的分類序號(hào)盡量靠前,達(dá)到改善工作性能,提高疲勞強(qiáng)度,節(jié)約鋼材的目的。
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