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:1,6, :疲劳计算及防脆断】设计
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《16.?。1 一般规定
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16.1.1】 ,。 本条基本》沿用原规范第6【。.1.1《条本条阐述本章【的适用范围为直【接,承受动力荷载—重复作用的》钢结构?。(例如工业厂房【吊车梁、有悬—挂吊车的屋》盖结构、桥梁、【海洋钻井平台、【风,力发电机结构、大】型旋转游乐设—施等)当其荷载产】生的应力变》。化的循?环次数n《≥5×?104时的高周【疲劳:计算:需,要,进行疲劳计》算的循环次数88】版,规范:为n≥10》5次考虑到在—某些:情况下可能不—安全原规范修订时】参考国外《。规定并结《合建筑钢结构—的实际情况改为n】≥5×104次【本,次修订仍旧保留了】原规范对循环次数】的规:定,当钢:结构承?受的:应力循?环次数小于》本条要求时》可不进?行疲劳计算且—。。可按照不需》要验算疲劳的要求】选用钢材直》接承受?动力荷载重复作用】并,需进行疲劳验—算的钢?。结,构均应符合》本标准第《16.3节规定的相!关,构造要求
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1?6.1.《2 本条沿—用原:规范第6.1.2】条本条说《。。明本章的适用范围为!在,常温、无强烈—腐蚀作用环境中的】结构构件和连—接对于海水腐蚀环境!、低周?-高应变疲》劳等特殊使用—条件中疲劳的破坏】机理与表达式各有】特,点分别另属专门范畴!;高:。温下使用和焊—接经回火消》除残余应力》的结构构件及其【连,接则有不同》于本章的疲劳强【度值均应《。另行考虑《
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16.1.3 】 本条基本沿用原规!范第6.1.3条】本次:标,准修订中有关疲劳】强度计算仍》采用荷载《标准值按容许—应力幅法进》行计算是因为目前】我国对基于可靠【。度理论的疲劳极限】状态设计方法研究还!缺乏基础性研究对】不,同类型?构件连接的裂—纹,形,成、扩展《。以致断裂这一全【过程的?极限状态包括—其严格的定义和影响!发展过程《的有:关因素都还未明【确掌握的疲》劳强度?数据:只是结构抗力表达】式中的材《料强度部分
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】 为适应焊》接结构在钢结构【中普遍?应用的状《况本章采用目前【已为国际《上,公认的应力幅—计算表达式多年来】国内外大量的试【验研:究和理论分析—证实对于焊接钢结】构疲:劳强度起控制作【用的是应力幅△σ】而几乎?。与最大应《力、最小应力及应力!。比这些参量无关这是!因为焊接《及其随后的冷却构】。成不:均匀热循环过程使】焊接结构内部产生自!相平衡的《内应力在《焊接:附近出?现局:。部的残余拉》应力高峰横》截面:其余部分则形成【残余压?应力与之平衡焊接残!余拉应力最高峰值往!。往可达到钢》材的屈服强度此外】焊接连接部位—因为原状截面的【改变总?会产生不《同程度的应力集中】现象残余应》力和应力集中两个】因素的同时存在使】疲劳裂纹发生于焊接!熔合线的表面缺【陷处或焊缝内部【缺陷处然后沿—垂直:于外力作用》方向扩?展直到最后》的断裂产生》裂纹:部,位的实?际应力状态》与名义应力有很大差!别在裂?纹形成过程中循环】内应力的变化是【以,高达钢材屈》服强度的最大—内应力为起点—往下波动《。。应力幅?△σ=σma—x,σmi?n与该处应力集中系!数的乘?。积此处σmax和σ!min分别》为名义?最大应?力和最小应》力在:裂纹扩展阶段裂纹】扩展:速率主要受控于【该处的?应力幅值
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《 试验证明—钢材静力强度不同】对,大多数?焊接连接类别的【疲劳强?度并无显著》区别仅在少数连【接类别(如轧—制钢材的主体金属、!经切:割,加工的钢材》和对接焊缝经—严密检验和细—致的:表面加工时)—的疲劳?。强度有随钢材—强,度,提高:稍微增加的趋势【而,这些连接类》别一般不在构件疲】劳计算中起》控制作用因此为简】化表达式可认为所】有类别的容许应【力幅:都与钢材的静力强】。度无关?即疲:劳强:度所:控制的构《件采用强度较高的钢!材是不经《济的
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? 钢结构的疲!劳计算?采用:传统的基于名义应】力幅的构造分类法】分类法的基本—思路是以名》义应力幅作》为衡量疲《劳性能?的指:标通:过大量试验》得到各种构件—和连接构《造,的,疲劳性能的》统计数据将疲劳性能!相近的构件和连接构!造归为一类同一类】构件:和连接构造具有相同!的S-?N曲线设计》时根据?构件和?。连接构?造形式找到相应的类!。别即:可确定其疲》劳强度
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: 连《接类别是影响疲劳强!度的主要因素之【一主要是因为它将引!起不同的应力集中(!包括:连接:的外形?变化和内在缺陷的影!响)设计中》应注意尽可能不【采用应力集中严【重的连接构造—
【 , :容许应力《幅数值的《确定是根据疲—劳试验数据》统计分析而得在【试验结?果中包括了局部应】力集中?可能产生《屈服:区的影响《因而:整个构件《可按:。弹性工作进行计【算连接形式本身【的应力?。集中:不予考虑《其他因断面》。突变等构造产—生应力集中》则应另行计算
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【按应力幅概念计【算承受压应》力循环与承受拉【应力循?环是:完全相同的国内【外焊接结构的—试验资料中也有【压应力区发现疲劳开!裂的:现象焊接《。。结构的?疲劳强度《之所以与应力—幅密切相关本质上】。是由于焊接部位存】在较大的残余—拉应力造成》。。名义:上受压应力的部【位仍旧会疲劳开裂】只是裂纹扩展的【速度比较缓慢裂纹】扩展的长《度有限当裂纹扩展到!。残余拉应力释放后】便会:停,止考虑到疲》劳破坏通常发生在焊!接部位而钢》结,构连接节点的重要性!和受力的复杂性【一般不容许》开裂:因此本次修订规定】了仅在非《焊接构件和连接的】条件下在应力循环中!不出:。。现拉应?力的部位可不计算】疲劳
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,16.1.4 【 本条为新》增条文所《指的低温通》常指不高《于20℃;但对于厚!板及高强度钢材【高于2?0℃时也宜考虑防脆!断设:计
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