钢结构事故中的疲劳破坏及腐蚀破坏.docx

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1、钢结构事故中的疲劳破坏及腐蚀破坏 钢结构事故中的疲惫破坏及腐蚀破坏 摘要：本文分析了铜结构疲惫破坏及腐蚀破坏的缘由，近而提出了提高和改善铜结构构件疲惫及腐蚀的措施， 关键词:钢结构；疲惫；腐蚀；破坏 引言 钢结构相较于混凝土结构具有质量轻、塑性韧性好、易于采纳工业化生产等优点，近年来在工民建，铁路，桥梁等结构中被大量采纳。然而钢结构在受到交变荷载的作用下极易产生脆性破坏，特殊在承受行车动荷载的桥梁结构中此问题更为明显，在肯定程度上阻碍了钢结构的发展。鉴于此，本文在分析疲惫破坏及腐蚀破坏缘由的基础上重点介绍工程设计预防疲惫破坏及腐蚀破坏的措施，以此来避开此问题的产生。 一，钢结构疲惫破坏 钢结构

2、的疲惫破坏是裂纹在重复或交变荷载作用下的不断开裂以及最终达到临界尺寸而出现的断裂。此类破坏属脆性破坏。由于在破坏发生前几乎视察不到构件的塑性发展过程。没有破坏的征兆，然而一旦破坏后果严峻，所以工程设计的任何一个领域无一例外的都要避开。 疲惫破坏经验三个阶段：裂纹的形成，裂纹的缓慢扩展和最终快速断裂。对于钢结构，事实上只有后两个阶段，因为在钢材生产和结构制造等过程中，不行避开地在结构的某些部位存在着局部微小缺陷，如钢材化学成分的偏析、非金属杂质；非焊接构件表面上的刻痕、轧钢皮的凹凸、轧钢缺陷和分层以及制造时的冲孔、剪边、火焰切割带来的毛边和裂纹在静荷载下，具有初始裂纹的构件当应力水平达到临界应力

3、时才会出现失稳扩展，导致破坏。而承受交变荷载的构件经验裂纹的缓慢扩展过程最终达到破坏时，破坏应力还远小于静荷载作用时的临界应力。 钢结构疲惫分析时，习惯上当循环次数N105时称为高周疲惫。假如钢结构构件的实际循环应力特征和实际循环次数超过设计时所实行的参数，就可能发生疲惫破坏。此外影响钢结构疲惫破坏的缘由还有：结构构件中有较大应力集中区域：所用钢材的抗疲惫性能差：钢结构构件加工制作时有缺陷其中裂纹缺陷对钢材疲惫强度的影响比较大：钢材的冷热加工、焊接工艺所产生的残余应力和残余变形对钢材疲惫强度也会产生较大影响。 二，抗疲惫的措施 出疲惫性能的影响因素来看，应力幅及循环次数是客观存在的事实，因此，

4、提高和改善疲惫性能的途径只有从减小应力集中人手。详细措施如下： 1选材 对用于动载作用的钢结构或构件，应严格限制钢材的缺陷，并选择优质钢材。 2设计措施 (I)力求削减截面突变，避开焊缝集中，使钢结构构造做法合理化。 (2)要避开多条焊缝相互交汇而导致高额残余拉应力的情形。尤其是三条在空间相互垂直的焊缝交于一点，造成三轴拉应力的不利状况。对于加劲肋应与受拉翼缘不焊接，且保持一段距离。对于连接横向支撑处的横向加劲肋，可以把横向加劲肋和受拉翼缘顶紧不焊，且将加劲肋切角，保持腹板与加劲肋50lOOr砌不焊。 三，钢结构腐蚀破坏 一般钢材的抗腐蚀实力比较差，这始终是工程上关注的重要问题。腐蚀使钢结构杆

5、件净截面面积减损，降低结构承载力和牢靠度，腐蚀形成的“锈坑”使钢结构脆性破坏的可能性增大， 尤其是抗冷脆性能下降。一般来说钢结构下列部位简单发生锈蚀：常常干湿交替又未包混凝土的构件：埋入地下的地面旁边部位，如柱脚等；可能存积水或遭遇水蒸汽侵蚀部位：组合截面净空小于12ram，难于涂刷油漆的部位；屋盖结构、柱与屋架节点、吊车梁与柱节点部位；易积灰又湿度大的构件部位等。 四，抗腐蚀破坏事故的措施 1钢结构制作时质量限制主要有： (1)应保证钢材的屈服强度、搞拉强度、伸长率、截面收缩率和硫、磷等有害元素的极限含量，对焊接结构还应保证碳的极限含量，必要时，尚应保证冷弯试验合格。 (2)要严格限制钢材切

6、割质量，切割前应清除切割区内铁锈、油污，切割后断口处不得有裂纹和大于1O mm的缺棱，并应清除边缘熔瘤、飞溅物和毛刺等。 (3)要视察检查构件外观，以构件正面无明显凹面和损伤为合格。 (4)各种结构构件组装时顶紧面贴紧不少于75，且边缘最大间隙不超过08ram。 (5)构件制作允许偏差均应符合建筑安装工程质量检验评定标准。 2钢结构焊接时质量限制主要有： (1)焊条、焊剂、焊丝和施焊用的爱护气体等必需符合设计要求和钢结构焊接的特地规定。 (2)焊工必需经考试合格，取得相应施焊条件的合格证书。 (3)承受拉力或压力且要求与母材等强度的焊缝必需经超声波、X射线探伤检验符合国家有关规定。 (4)焊缝

7、表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅物等缺陷。气孔、咬边必需符合施工规范规定。 (5)焊缝的外观应进行质量检查，要求焊波较匀称，明显处的焊渣和飞溅物应清除干净。焊缝尺寸的允许偏差和检验方法均应符合规范要求。 3钢结构高强螺栓连接时质量限制主要有： (1)高强螺栓的型式、规格和技术条件必需符合设计要求和有关标准规定。高强螺栓必需经试验确定扭矩系数或复验螺栓预拉力。当结果符合钢结构用高强螺栓的特地规定时，方应用指南窳魏zHI团给你一把好用的钥匙板块主持：童雅琴 准运用。 (2)构件的高强螺栓连接面的摩擦系数必需符合设计要求。表面严禁有氧化铁皮、毛刺、焊疤和油污。 (3)高强螺栓必

8、需分两次拧紧、初拧、终拧质量必需符合施工规范和钢结构用高强螺栓的特地规定。 (4)高强螺栓接头外观要求：正面螺栓穿入方向致，外露长度不少于2扣。钢5结构安装时质量限制主要有： (1)构件必需符合设计要求和施工规范规定，由于运输、堆放和吊装造成的构件变形必需矫正。 (2)垫铁规格、位量更正确，与柱底面和基础接触紧贴平稳，点焊坚固。座浆垫铁的砂浆强度必需符合规定。 (3)构件中心，标高基准点等必需符合规定。 (4)结构外观表面干净，结构大面无焊疤、油污和泥砂。 (5)磨光顶紧的构件安装面要求顶紧面紧贴不少于70，边缘最大间隙不超过08mm。 (6)安装的允许偏差和检难方法均应按国家的有关规范执行。

9、 6钢结构防腐处理质量限制应做到： (1)油漆、稀释剂和固化剂种类和质量必需符合设计要求。 (2)涂漆基层钢材表面严禁有锈皮、并无焊渣、焊疤、灰尘、油污和水等杂质。用铲刀检查经酸洗和喷丸(砂)工艺处理的钢材表面必需露出金属色泽。 (3)视察检查有无误涂、漏涂、脱皮和反锈。 (4)涂刷匀称，色泽一样，无皱皮和流坠，分色线清晰整齐。 (5)干漆膜厚度要求125m(室内钢结构)或150m(室外钢结构)。 参考文献： 陈绍蕃铜结构设计原理【M北京：科学出版社，1997 罗福午建筑结构缺陷事故的分析及防治M北京：清华高校出版 煜铜结构缺陷及其处理【M上海：同济高校出版社，1988 钢结构事故中的疲惫破坏及腐蚀破坏 相识钢结构的防腐蚀 不要让事故破坏我们的华蜜 钢结构施工及防腐蚀的系统学问 海岛生态破坏的缘由及限制 聘请过程中的企业品牌破坏 关于煤矿钢结构防腐蚀方法的调研报告 钢结构施工中的部分问题及解决（材料） 电力工程房屋渗漏破坏的缘由及应对措施 臭氧层的破坏现状及爱护措施 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页