4.5 疲 勞
4.5 疲 勞
4.5.1 直接承受動力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)n大于或等于5x104次時,應(yīng)進(jìn)行疲勞計算。
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4.5.1 參考國外有關(guān)規(guī)定并結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)的實際情況,本條規(guī)定了直接承受動力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接,在常溫、無強烈腐蝕作用環(huán)境下需要進(jìn)行疲勞計算的循環(huán)次數(shù)。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)承受的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小于本條要求時,可不進(jìn)行疲勞計算,且可按照不需要驗算疲勞的要求選用鋼材。
4.5.2 對于需進(jìn)行疲勞驗算的構(gòu)件,其所用鋼材應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。
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4.5.2 沖擊韌性是衡量鋼材斷裂時所做功的指標(biāo),其值隨金屬組織和結(jié)晶狀態(tài)的改變而急劇變化。鋼中的非金屬夾雜物、帶狀組織、脫氧不良等都將給鋼材的沖擊韌性帶來不良影響。沖擊韌性是鋼材在沖擊荷載或多向拉應(yīng)力下具有可靠性能的保證,可間接反映鋼材抵抗低溫、應(yīng)力集中、多向拉應(yīng)力、加荷速率(沖擊)和重復(fù)荷載等因素導(dǎo)致脆斷的能力。因此,對需要進(jìn)行疲勞驗算的結(jié)構(gòu)的鋼材,本條規(guī)定了其應(yīng)具有在不同試驗溫度下沖擊韌性的合格保證。
4.5.3 高強度螺栓承壓型連接不應(yīng)用于直接承受動力荷載重復(fù)作用且需要進(jìn)行疲勞計算的構(gòu)件連接。
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4.5.3 因高強度螺栓承壓型連接允許接頭滑移,并有較大變形。故對承受動力荷載的結(jié)構(gòu)以及接頭變形會引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力和結(jié)構(gòu)剛度有較大變化的敏感構(gòu)件,不應(yīng)采用高強度螺栓承壓型連接。冷彎薄壁型鋼構(gòu)件因板壁很薄,孔壁承壓能力非常低,易引起連接板撕裂破壞,并因承壓承載力較小且低于摩擦承載力,使用高強度螺栓承壓型連接非常不經(jīng)濟(jì),故不宜采用承壓型連接。但當(dāng)承載力不是控制因素時,可以考慮采用承壓型連接。
4.5.4 栓焊并用連接應(yīng)按全部剪力由焊縫承擔(dān)的原則,對焊縫進(jìn)行疲勞驗算。
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4.5.4 國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研究文獻(xiàn)以及試驗研究結(jié)果表明,高強度螺栓摩擦型連接與焊縫能較好地共同工作,栓焊并用連接的承載力要高于單獨螺栓或焊接連接的承載力,為了偏于安全,故作出本條規(guī)定。