提高鋼結構抗脆斷能力的核心措施
2026-04-27 09:57 西安鋼結構 華邦鋼結構
鋼結構脆性斷裂具有突發性，是工程安全的重要威脅。尤其在低溫、動載及厚板結構中風險顯著。通過系統的材料選擇、設計與施工控制，可有效提高其抗脆斷能力，保障結構安全。
一、嚴格控制材料性能
材料的韌性是抗脆斷的根本。在設計與采購時，必須依據結構所處環境溫度、應力狀態與板厚，選擇具有足夠沖擊韌性的鋼材。對重要構件、節點及在低溫地區使用的鋼結構，應選用沖擊功更高的鋼材牌號，并嚴格執行材料復驗，確保其韌脆轉變溫度低于結構工作溫度，從源頭上杜絕脆性破壞。
二、優化節點與構造設計
應力集中是誘發脆斷的關鍵因素。設計中應盡力避免截面突變，采用平緩過渡的構造。對連接節點，優先采用傳力直接的構造，并確保焊縫質量。應遵循“強節點、弱構件”原則，并盡量減少在節點區域焊接橫向加勁肋。對厚板連接，可采用開坡口焊透等措施，改善應力分布，降低三向應力狀態。
三、保障焊接與加工質量
焊接缺陷常是脆性裂紋的起源。必須制定嚴格的焊接工藝評定，選用低氫或超低氫焊材，并控制預熱與后熱溫度。在施工中，應避免強力組對，減少焊接殘余應力。對重要焊縫，應進行無損檢測。氣割、剪切、矯正等冷加工過程也應規范操作，防止在鋼材邊緣產生微裂紋。
四、加強全周期管理與維護
抗脆斷是貫穿設計、施工、使用全過程的工作。在設計中應合理考慮荷載特性，避免頻繁的沖擊與振動。在制造安裝階段，應保護鋼材，防止在低溫環境下進行可能導致裂紋的作業。在使用階段，應對結構，特別是應力集中部位，進行定期檢查與維護，及時發現并處理損傷。
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