焊接鋼梁的疲勞抗力

內(nèi)容概要

　　《焊接鋼梁的疲勞抗力：有加勁肋、有焊連板者》出自NCHRP第12-7號項目的第二階段，目的是為鋼梁橋的疲勞行為提供可靠信息。為確定有加勁肋和有附連件的各細節(jié)的疲勞抗力，共制造了大約157根試件梁，并對其進行了試驗。（注：在這157根梁中，有單純軋制梁29根。又：附連件是attachments的一種譯名，也可譯為焊連板、焊連件，在《焊接鋼梁的疲勞抗力：有加勁肋、有焊連板者》這些譯名均通用。）　　《焊接鋼梁的疲勞抗力：有加勁肋、有焊連板者》基于裂紋擴展的斷裂力學理論應力分析，證明指數(shù)回歸模型是合適的。理論分析為合理解釋所觀察到的行為提供了一種方法，也為說明另一些參數(shù)（如板厚和初始裂紋尺寸）的影響，提供了合理途徑。

書籍目錄

NCHRP第147號報告的前言 全書綜述 1引言和研究方法 1.1目標和范圍 1.2設計參數(shù)和試件 1.3試件（考慮因素組合）設計 1.4試件梁的制造 1.5試驗程序 2本次研究的成果 2.1文獻回顧 2.2本次試驗研究的成果 2.3加勁肋細節(jié)的影響 2.4翼緣有焊連件細節(jié)的影響 2.5設計 3疲勞抗力的試驗結果及對它的評價 3.1A514軋制梁的疲勞抗力 3.2有橫向加勁肋的梁的疲勞抗力 3.3單純焊接梁的疲勞抗力 3.4翼緣有焊連件的梁的疲勞抗力 3.5裂紋擴展的應力分析 4建議和應用 5結論 5.1對所有的梁和細節(jié)都適用的結論 5.2橫向加勁肋細節(jié) 5.3有焊連件的梁 5.4A514軋制梁 6對進一步工作的建議 6.1對研究工作的建議 參考文獻目錄（本書所引用的參考文獻及其編號） 附錄A歷史和往昔文獻小結 A.1有加勁肋的梁 A.2只與腹板焊接的橫向加勁肋 A.3對腹板和翼緣都焊接的加勁肋 A.4有焊連件的梁 附錄B試驗的因素組合設計 附錄C材料性能及試件梁特征 C.1材料的物理性質(zhì) C.2關于試件物理和化學特性的出廠報告 附錄DA514軋制梁 D.1試驗結果 D.2分析 附錄E有加勁肋的梁的疲勞抗力 E.1試驗結果及分析 E.2對試驗結果的分析 E.3彎曲應力與主應力 E.4加勁肋細節(jié)處的裂紋擴展 E.5裂紋擴展的應力分析 附錄F有焊連件的梁的疲勞抗力 F.1試驗結果及分析 F.2對數(shù)據(jù)的分析 F.3裂紋擴展的應力分析 F.4總結及結論 附錄G術語介紹（略）

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   標準差為0.1581。圖3.24所給出的95％保證值的95％置信限，可以用來定義橫向加勁肋端頭焊趾處的容許彎曲法應力Sro。此關系式既適用于僅與腹板焊接的加勁肋，也適用于與腹板和翼緣都焊接的加勁肋。 3.2.5與往昔試驗結果的比較 附錄A對往昔的試驗結果進行了小結。數(shù)據(jù)來源于各種試件：有些所承受的應力條件，是不可能在實際結構中存在的；有些試件所呈現(xiàn)的腹板寬厚比、還有加勁肋下端的截斷點，不符合目前設計規(guī)范的規(guī)定，這會導致嚴重的腹板面外變形及不允許的其他二次變形，以致疲勞裂紋擴展。 為了和往昔的工作進行有意義的對比，屬于下列5種情況者排除不計： ①腹板寬厚比超過192者（注：這種薄腹板會發(fā)生鼓面振動，引起腹板在其區(qū)間邊界處的疲勞開裂）； ②加勁肋端頭和受拉翼緣內(nèi)表面之間的空隙，超過4倍腹板厚度者； ③加勁肋端頭處所承受的剪應力對彎曲法應力的比，超過0.6者； ④在有可見裂紋出現(xiàn)之前，由于在其他位置發(fā)生破壞，中止了疲勞試驗者； ⑤在加勁肋端頭處的腹板剪應力，超過0.33σY者（注：σY表示鋼的受拉屈服點）。 忽略剪應力對彎曲法應力之比值超過0.6的試驗數(shù)據(jù)，是合理的，這如前面在討論彎曲法應力和主拉應力之間的差異時所述。在實橋構件中，裂紋擴展不可能發(fā)生在這一比值高的位置；因為，此處的主拉應力不可能高到使疲勞發(fā)生。承受交變剪力的鋼梁試驗，進一步證實了這一點。 在多次加載期間，主拉應力方向不斷變化時，彎曲法應力變得更為重要，而主拉應力也就不重要了。當車輛通過橋梁時，實橋所承受的荷載將導致主拉應力方向不斷變化。因此，只有彎曲法應力，是適合考慮的應力。 往昔對有加勁肋的梁的研究，往往是讓試件梁的翼緣寬而厚、腹板相當薄，借以使其所測試的點具有很高的剪應力對彎曲法應力之比。這些試件梁并不代表實橋構件，僅僅是在讓加勁肋截斷點離翼緣較遠且在較高的剪彎應力比的條件下，才會有這樣的裂紋。當加勁肋在離翼緣Z”位置截斷時，在應力條件幾乎相同的情況下，就沒有觀察到裂紋。在附錄A和E中，對這些條件有進一步的討論。 在圖3.25中，繪出了被保留（用以對比）的各個數(shù)據(jù)點，同時給出了圖3.24中的均值回歸線及置信限。

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