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美國(guó)專家談鋼結(jié)構(gòu)橋梁的疲勞與斷裂
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http://zhuijuan.cn 發(fā)表日期：2010-7-26 11:54:26
蘭格鋼鐵 |
“千里之堤，潰于蟻穴”。不論筑堤，還是架橋，一定不能忽視小細(xì)節(jié)。工程設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁時(shí)，應(yīng)考慮到有無(wú)數(shù)生命都交付給了自己，因此，就算是芝麻粒的小問題，也要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待，直至把問題解決。我國(guó)地大物博，到處都在興建橋梁，不管大橋小橋，倒塌都會(huì)造成重大傷亡和損失，設(shè)計(jì)師要做的就是在設(shè)計(jì)時(shí)杜絕安全隱患，千萬(wàn)不要讓自以為微不足道的小細(xì)節(jié)，毀了整座橋梁。
25年前，世界著名鋼結(jié)構(gòu)專家、美國(guó)工程院院士約翰·費(fèi)什爾博士曾在我國(guó)進(jìn)行過鋼結(jié)構(gòu)疲勞問題的講座。25年后，約翰·費(fèi)什爾再次來(lái)到我國(guó)，繼續(xù)就鋼結(jié)構(gòu)橋的疲勞和斷裂設(shè)計(jì)與我國(guó)同行進(jìn)行了交流。鋼結(jié)構(gòu)橋的疲勞是指在最大值低于材料靜屈服強(qiáng)度的重復(fù)或波動(dòng)張力作用下形成的漸進(jìn)、局部和永久性的結(jié)構(gòu)損傷。在恒載(比如靜載)的作用下，疲勞開裂不會(huì)發(fā)生，但在微壓應(yīng)力作用下有可能發(fā)生。
鋼結(jié)構(gòu)橋疲勞的種類，分為機(jī)械疲勞，即由外加荷載引起的應(yīng)力浮動(dòng)和腐蝕疲勞，在外在浮動(dòng)應(yīng)力作用的同時(shí)還受到化學(xué)侵蝕或脆化的作用，只在高強(qiáng)鋼絲和高強(qiáng)鋼上能夠觀察到。斷裂是撕裂的過程，斷裂引發(fā)于某種缺陷(材料的或設(shè)計(jì)的)，當(dāng)缺陷達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)，斷裂就會(huì)發(fā)生。
在抗疲勞與斷裂設(shè)計(jì)時(shí)，橋梁應(yīng)重復(fù)經(jīng)受由車載引起的應(yīng)力周期，鋼結(jié)構(gòu)橋構(gòu)建和焊接接頭能夠在重復(fù)應(yīng)力作用下產(chǎn)生疲勞裂紋。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，疲勞裂紋的擴(kuò)展能夠?qū)е虏环�(wěn)定的斷裂以致災(zāi)難性的倒塌。
在談到超載超限問題時(shí)，約翰·費(fèi)什爾表示，美國(guó)也有超載問題，相關(guān)部門治理超載、防止橋梁受損的辦法是對(duì)車輛除了有總重的限制外，對(duì)軸重也會(huì)有限制。美國(guó)車輛的軸重限量為22噸。車輛總重會(huì)對(duì)橋梁的總體造成疲勞損害，而軸重則會(huì)對(duì)橋梁的某些部分造成疲勞，因此，對(duì)軸重的限制也是很有必要的。
專家簡(jiǎn)介：
約翰·費(fèi)什爾博士擔(dān)任美國(guó)里海大學(xué)土木工程系教授40余年，是世界著名的鋼結(jié)構(gòu)專家，尤其在鋼結(jié)構(gòu)疲勞與斷裂、連接節(jié)點(diǎn)及其他鋼結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域有很高的造詣和建樹。他是鋼結(jié)構(gòu)疲勞和斷裂實(shí)用理論及美國(guó)橋梁規(guī)范疲勞設(shè)計(jì)一整套體系的主要奠基人，所著的《鋼結(jié)構(gòu)橋中的疲勞與斷裂案例研究》一書在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。約翰·費(fèi)什爾是美國(guó)工程院院士，一生獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù)。 |
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文章編輯：【蘭格鋼鐵網(wǎng)】zhuijuan.cn |
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