钢筋疲劳计算
5页1、这部分要求大家掌握:影响疲劳强度的主要因素包括,应力幅,应力循环次数,结构构造细节(构造细节决定了应力集中程度,教材按照规范把不同的构造分成了8种类型),疲劳强度的计A-r*算。疲劳破坏属于脆断。GB50017-2003规定,小结如下:1、直接承受动力荷载重复作用的钢结构及其连接,当应力变化的循环次数 n 等于 或大于5万次时(美国规范是2万次) ,应进行疲劳计算;2、应力循环中不出现拉应力的部位,可不计算疲劳;3、计算疲劳时,应采用荷载的标准值;4、对于直接承受动力荷载的结构,计算疲劳时,动力荷载标准值不乘动力系数;5、疲劳计算应采用容许应力幅法,应力按弹性状态计算。区分为常幅疲劳和变幅 疲劳。常幅疲劳计算如下:Ao对焊接部位为应力幅,=max-min对非焊接部位为折算应力幅,o=omax-7omin(C、i/B& 一 , n 应力循环次数;C、p参数,查表确定。6、规定不适用于特殊条件(如构件表面温度大于150工,处于海水腐蚀环境,焊后 经热处理消除残余应力以及低周-高应变疲劳条件等)下的结构构件及其连接的疲劳 计算。规范存在的问题: (1)不出现拉应力的部位可不计算疲劳。但对出现
2、拉应力的部位,例如o =140MPa、o =-10MPa和o =10MPa、o =T40MPa两种应力循环,Ao都是 150, 按规范计算疲劳强度相同,显然不合理。min(2)螺栓受拉时,螺纹处的应力集中很大,疲劳强度很低,常有疲劳破坏的实例, 但规范没有规定,应予补充。【计算例题】某承受轴心拉力的钢板,截面为400mmx20mm , Q345钢,因长度 不够而用横向对接焊缝如图所示。焊缝质量为一级,焊缝表面加工磨 平,钢板承受重复荷载,预期循环次数n = 106次,荷载标准值N 二 1365kN, N = 0, 荷载设计值 N 二 1880kN。 试进行疲劳计算。maxmin提示:谷许应力幅gb = (,C 二 8.61 x 1012,二 4,f 二 295N/mm2。In丿NN更详细些的规定(不需要大家掌握):GB50017-2003规范对疲劳计算所作的说明6.1般规定n 5 x 104时的高周疲劳计算。需要进行疲劳计算的循环次6.1.1本条阐明本章的适用范围为直接承受动力荷载重复作用的钢结构,当其荷载产 生应力变化的循环次数,原规范规定为n 105次,考虑到在某些情况下可能不安全
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