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钢结构常见问题与解决方法分析

发布时间:2017/5/9 10:40:46      点击次数:642

1、疲劳破坏的概念及其影响因素          

疲劳破坏是指钢材或构件在反复交变荷载作用下在拉力远低于抗拉极限强度甚至屈服点的情况下发生的一种破坏。疲劳破坏的特点:(1)钢结构在反复交变动载作用下的破坏,而塑性破坏和脆性破坏是高层钢结构在静载作用下的破坏。(2)疲劳破坏经历了裂缝起始、扩展和断裂的漫长过程,而脆性破坏往往是无任何先兆的情况下突然发生。(3)疲劳破坏断口一般分为疲劳区和瞬断区。疲劳区记载了裂缝扩展和闭合的过程,颜色发暗,表面有较清楚的疲劳纹理,呈沙滩状或波纹状。瞬断区反映了当构件截面因裂缝扩展削弱到一临界尺寸时脆性断裂的特点,瞬断区晶粒粗亮。


2、提高和改善疲劳性能的措施

(1)精心选材。用于动载作用的钢结构或构件,严格控制钢材的缺陷,选择优质钢材;

(2)精心设计。力求减少截面突变,避免焊缝集中,使钢结构构造合理化;

(3)精心制作。使缺陷、残余应力等减小到最低程度;

(4)精心施工。避免附加应力集中的影响;

(5)正确使用。避免对结构的局部损害,如划痕、开孔、撞击等;

(6)修补焊缝。


3、修补焊缝的方法:

① 对接焊缝,磨去焊缝表面余高部分。如果焊缝内部无显著缺陷,疲劳强度可以提高到和母材相同。

② 角焊缝,应打磨焊趾。不仅磨去切口,还要将板磨去0.5mm,以除去侵入的焊渣。打磨后的表面不应有明显刻痕。

③ 对于角焊缝的趾部,用气体保护钨弧重新熔化,可以起到消除切口的作用。

④ 在焊缝及附近金属表层采用喷射金属丸粒或锤击等方法引入残余压应力。残余压应力和锤击造成的冷工硬化均会使疲劳强度提高,同时尖锐切口也被缓减。

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