鋼結(jié)構(gòu)相較于混凝土結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、塑性韌性好、易于采用工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在工民建，鐵路，橋梁等結(jié)構(gòu)中被大量采用。然而鋼結(jié)構(gòu)在受到交變荷載的作用下極易產(chǎn)生脆性破壞，特別在承受行車動(dòng)荷載的橋梁結(jié)構(gòu)中此問(wèn)題更為明顯，在一定程度上阻礙了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。鑒于此，本文在分析疲勞破壞及腐蝕破壞原因的基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹工程設(shè)計(jì)預(yù)防疲勞破壞及腐蝕破壞的措施，以此來(lái)避免此問(wèn)題的產(chǎn)生。

一、鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞

鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞是裂紋在重復(fù)或交變荷載作用下的不斷開裂以及最后達(dá)到臨界尺寸而出現(xiàn)的斷裂。此類破壞屬脆性破壞。由于在破壞發(fā)生前幾乎觀察不到構(gòu)件的塑性發(fā)展過(guò)程。沒有破壞的征兆，然而一旦破壞后果嚴(yán)重，所以工程設(shè)計(jì)的任何一個(gè)領(lǐng)域無(wú)一例外的都要避免。疲勞破壞經(jīng)歷三個(gè)階段：裂紋的形成，裂紋的緩慢擴(kuò)展和最后迅速斷裂。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)，實(shí)際上只有后兩個(gè)階段，因?yàn)樵阡摬纳a(chǎn)和結(jié)構(gòu)制造等過(guò)程中，不可避免地在結(jié)構(gòu)的某些部位存在著局部微小缺陷，如鋼材化學(xué)成分的偏析、非金屬雜質(zhì)；非焊接構(gòu)件表面上的刻痕、軋鋼皮的凹凸、軋鋼缺陷和分層以及制造時(shí)的沖孔、剪邊、火焰切割帶來(lái)的毛邊和裂紋在靜荷載下，具有初始裂紋的構(gòu)件當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到臨界應(yīng)力時(shí)才會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)擴(kuò)展，導(dǎo)致破壞。而承受交變荷載的構(gòu)件經(jīng)歷裂紋的緩慢擴(kuò)展過(guò)程最終達(dá)到破壞時(shí)，破壞應(yīng)力還遠(yuǎn)小于靜荷載作用時(shí)的臨界應(yīng)力。

鋼結(jié)構(gòu)疲勞分析時(shí)，習(xí)慣上當(dāng)循環(huán)次數(shù)N<105時(shí)稱為低周疲勞；N>105時(shí)稱為高周疲勞。如果鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際循環(huán)應(yīng)力特征和實(shí)際循環(huán)次數(shù)超過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)所采取的參數(shù)，就可能發(fā)生疲勞破壞。此外影響鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞的原因還有：結(jié)構(gòu)構(gòu)件中有較大應(yīng)力集中區(qū)域；所用鋼材的抗疲勞性能差；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作時(shí)有缺陷其中裂紋缺陷對(duì)鋼材疲勞強(qiáng)度的影響比較大；鋼材的冷熱加工、焊接工藝所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和殘余變形對(duì)鋼材疲勞強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生較大影響。

二、抗疲勞的措施

出疲勞性能的影響因素來(lái)看，應(yīng)力幅及循環(huán)次數(shù)是客觀存在的事實(shí)，因此，提高和改善疲勞性能的途徑只有從減小應(yīng)力集中人手。具體措施如下：

1.選材

對(duì)用于動(dòng)載作用的鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，應(yīng)嚴(yán)格控制鋼材的缺陷，并選擇優(yōu)質(zhì)鋼材。

2.設(shè)計(jì)措施

1）力求減少截面突變，避免焊縫集中，使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法合理化。

2）要避免多條焊縫相互交匯而導(dǎo)致高額殘余拉應(yīng)力的情形。尤其是三條在空間相互垂直的焊縫交于一點(diǎn)，造成三軸拉應(yīng)力的不利狀況。對(duì)于加勁肋應(yīng)與受拉翼緣不焊接，且保持一段距離。對(duì)于連接橫向支撐處的橫向加勁肋，可以把橫向加勁肋和受拉翼緣頂緊不焊，且將加勁肋切角，保持腹板與加勁肋50～lOOr砌不焊。

三、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕破壞

普通鋼材的抗腐蝕能力比較差，這一直是工程上關(guān)注的重要問(wèn)題。腐蝕使鋼結(jié)構(gòu)桿件凈截面面積減損，降低結(jié)構(gòu)承載力和可靠度，腐蝕形成的“銹坑”使鋼結(jié)構(gòu)脆性破壞的可能性增大，尤其是抗冷脆性能下降。一般來(lái)說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)下列部位容易發(fā)生銹蝕：經(jīng)常干濕交替又未包混凝土的構(gòu)件；埋入地下的地面附近部位，如柱腳等；可能存積水或遭受水蒸汽侵蝕部位；難于涂刷油漆的部位；屋蓋結(jié)構(gòu)、柱與屋架節(jié)點(diǎn)、吊車梁與柱節(jié)點(diǎn)部位；易積灰又濕度大的構(gòu)件部位等。

四、抗腐蝕破壞事故的措施

1.鋼結(jié)構(gòu)制作時(shí)質(zhì)量控制主要有

1）應(yīng)保證鋼材的屈服強(qiáng)度、搞拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、截面收縮率和硫、磷等有害元素的極限含量，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證碳的極限含量，必要時(shí)，尚應(yīng)保證冷彎試驗(yàn)合格。

2）要嚴(yán)格控制鋼材切割質(zhì)量，切割前應(yīng)清除切割區(qū)內(nèi)鐵銹、油污，切割后斷口處不得有裂紋和大于1mm的缺棱，并應(yīng)清除邊緣熔瘤、飛濺物和毛刺等。

3）要觀察檢查構(gòu)件外觀，以構(gòu)件正面無(wú)明顯凹面和損傷為合格。

4）各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝時(shí)頂緊面貼緊不少于75％，且邊緣最大間隙不超過(guò)0.8mm。

5）構(gòu)件制作允許偏差均應(yīng)符合《建筑安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》。

2.鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)質(zhì)量控制主要有

1）焊條、焊劑、焊絲和施焊用的保護(hù)氣體等必須符合設(shè)計(jì)要求和鋼結(jié)構(gòu)焊接的專門規(guī)定。

2）焊工必須經(jīng)考試合格，取得相應(yīng)施焊條件的合格證書。

3）承受拉力或壓力且要求與母材等強(qiáng)度的焊縫必須經(jīng)超聲波、X射線探傷檢驗(yàn)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。

4）焊縫表面嚴(yán)禁有裂紋、夾渣、焊瘤、弧坑、針狀氣孔和熔合性飛濺物等缺陷。氣孔、咬邊必須符合施工規(guī)范規(guī)定。

5）焊縫的外觀應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，要求焊波較均勻，明顯處的焊渣和飛濺物應(yīng)清除干凈。焊縫尺寸的允許偏差和檢驗(yàn)方法均應(yīng)符合規(guī)范要求。

3.鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接時(shí)質(zhì)量控制主要有

1）高強(qiáng)螺栓的型式、規(guī)格和技術(shù)條件必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。高強(qiáng)螺栓必須經(jīng)試驗(yàn)確定扭矩系數(shù)或復(fù)驗(yàn)螺栓預(yù)拉力。

2）構(gòu)件的高強(qiáng)螺栓連接面的摩擦系數(shù)必須符合設(shè)計(jì)要求。表面嚴(yán)禁有氧化鐵皮、毛刺、焊疤和油污。

3）高強(qiáng)螺栓必須分兩次擰緊、初擰、終擰質(zhì)量必須符合施工規(guī)范和鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)螺栓的專門規(guī)定。

4）高強(qiáng)螺栓接頭外觀要求：正面螺栓穿入方向一致，外露長(zhǎng)度不少于2扣。

4.結(jié)構(gòu)安裝時(shí)質(zhì)量控制主要有

1）構(gòu)件必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定，由于運(yùn)輸、堆放和吊裝造成的構(gòu)件變形必須矯正。

2）墊鐵規(guī)格、位量更正確，與柱底面和基礎(chǔ)接觸緊貼平穩(wěn)，點(diǎn)焊牢固。座漿墊鐵的砂漿強(qiáng)度必須符合規(guī)定。

3）構(gòu)件中心，標(biāo)高基準(zhǔn)點(diǎn)等必須符合規(guī)定。

4）結(jié)構(gòu)外觀表面干凈，結(jié)構(gòu)大面無(wú)焊疤、油污和泥砂。

5）磨光頂緊的構(gòu)件安裝面要求頂緊面緊貼不少于70％，邊緣最大間隙不超過(guò)0．8mm。

6）安裝的允許偏差和檢難方法均應(yīng)按國(guó)家的有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

5.鋼結(jié)構(gòu)防腐處理質(zhì)量控制應(yīng)做到

1）油漆、稀釋劑和固化劑種類和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求。

2）涂漆基層鋼材表面嚴(yán)禁有銹皮、并無(wú)焊渣、焊疤、灰塵、油污和水等雜質(zhì)。用鏟刀檢查經(jīng)酸洗和噴丸（砂）工藝處理的鋼材表面必須露出金屬色澤。

3）觀察檢查有無(wú)誤涂、漏涂、脫皮和反銹。

4）涂刷均勻，色澤一致，無(wú)皺皮和流墜，分色線清楚整齊。

5）干漆膜厚度要求125um（室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)）或150um（室外鋼結(jié)構(gòu)）。

五、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請(qǐng)用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。

2、免費(fèi)打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試，請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購(gòu)買通道

零售：購(gòu)買50kg以內(nèi)，線上購(gòu)買，抖店直接下單購(gòu)買。

工廠業(yè)務(wù)：長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開具13%專用發(fā)票

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