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防止鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的措施

2019-09-05 09:18 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦鋼結(jié)構(gòu)

　　鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以鋼材的屈服強(qiáng)度作為靜力強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù)，它避免不了結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。隨著現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及高強(qiáng)鋼材的大量采用，防止其脆性斷裂已顯得十分重要。防止鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的措施可以從以下幾方面入手：

　　一、合理選擇鋼材

　　鋼材的選用原則是既能保證結(jié)構(gòu)安全可靠，也要經(jīng)濟(jì)合理，節(jié)約鋼材。具體而言，需要考慮到結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、連接方法和工作環(huán)境，尤其是在低溫下承受動(dòng)載的重要的焊接結(jié)構(gòu)。應(yīng)該選擇韌性高的材料與焊條。另外，改進(jìn)冶煉方法，提高鋼材斷裂韌性，也是減少脆斷的有效途徑。

　　二、合理設(shè)計(jì)

　　合理設(shè)計(jì)需要在考慮材料的斷裂韌性水平、荷載特征、最低工作溫度、應(yīng)力集中等因素后，再選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，尤其是合理的構(gòu)造細(xì)節(jié)十分重要。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使缺陷引起的應(yīng)力集中減少到最低限度，盡量保證結(jié)構(gòu)的幾何連續(xù)性與剛度的連貫性。比如，把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為超靜定結(jié)構(gòu)并且采用多路徑傳力可減少脆性斷裂的危險(xiǎn);接頭或節(jié)點(diǎn)的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)該比其相連的桿件強(qiáng)20%-50%;構(gòu)件斷面在滿足強(qiáng)度與穩(wěn)定的前提下需要盡量寬而薄。增加構(gòu)件厚度將增加脆斷的危機(jī)，尤其是設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)需要避免重疊交叉與焊縫集中。

　　三、合理制作與安裝

　　鋼結(jié)構(gòu)制作的冷熱加工容易使鋼材硬化變脆，焊接尤其是易產(chǎn)生裂紋、類裂紋缺陷以及焊接殘余應(yīng)力。就安裝而言，不合理的工藝容易造成裝配殘余應(yīng)力和其他缺陷。因此制定合理的制作安裝工藝并且以減少缺陷和殘余應(yīng)力為目標(biāo)是非常重要的。

　　四、合理使用與維修措施

　　鋼結(jié)構(gòu)在使用時(shí)應(yīng)力求滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的用途、荷載與環(huán)境，不能隨意變更。此外，還需要建立必要的維修措施，監(jiān)視缺陷或損壞情況，以防患于未然。

　　陜西鋼結(jié)構(gòu)熱線：029-86252006

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