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钢结构建筑的疲劳计算
发布时间:2018-11-10 13:19:27 | 浏览次数：
1、对常幅（所有应力循环内的应力幅保持常量）疲劳，应按下式进行计算：
∆σ≤[∆σ]
公式1
式中 ∆σ——对焊接部位为应力幅，∆σ=σ
max
-σ
min
;对非焊接部位为折算应力幅，∆σ=σ
max
-0.7σ
min
;
σ
max
——计算部位每次应力循环中的最大拉应力（取正值）；
σ
min
——计算部位每次应力循环中的最小拉应力或压应力（拉应力取正值，压应力取负值）；
[∆σ]——常幅疲劳的容许应力幅（N/mm
2
），应按下式计算：
[∆σ]=（C/n）
1/
β
公式2
n——应力循环次数;
C、β——参数，根据本规范附录E中的构件和连接类别按表1采用。
表1参数C、β
构件和连接类别
1
2
3
4
5
6
7
8
C
1940*10
12
861*10
12
3.26*10
12
2.18*10
12
1.47*10
12
0.96*10
12
0.65*10
12
0.41*10
12
β
4
4
3
3
3
3
3
3
注：公式1也适用于剪应力情况。
2、对变幅（应力循环内的应力幅随机变化）疲劳，若能预测结构在使用寿命期间各种荷载的频率分布、应力幅水平以及频次分布总和所构成的设计应力谱，则可将其折算为等效常幅疲劳，按下式进行计算：
∆σ
e
≤[∆σ]
公式3
式中 ∆σ
e
——变幅疲劳的等效应力幅，按下式确定：
公式4
Σn
i
——以应力循环次数表示的结构预期使用寿命；
n
i
——预期寿命内应力幅水平达到∆σ
i
的应力循环次数。
3、重级工作制吊车梁和重、中级工作制吊车桁架的疲劳可作为常幅疲劳，按下式计算：
α
f
·∆σ≤[∆σ]
2*10
6
公式5
式中 α
f
——欠载效应的等效系数，按表2采用；
[∆σ]
2*10
6
——循环次数n为2*10
6
次的容许应力幅，按表3采用。
表2 吊车梁和吊车桁架欠载效应的等效系数α
f
吊车类别
α
f
重级工作制硬钩吊车（如均热炉车间夹钳吊车）
1.0
重级工作制软钩吊车
0.8
中级工作制吊车
0.5
表3循环次数n为2*10
6
次的容许应力幅（N/mm
2
）
构件和连接类别
1
2
3
4
5
6
7
8
[∆σ]
2*10
6
176
144
118
103
90
78
69
59
注：表中的容许应力幅是按公式2计算。
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