帶裂紋鋼構(gòu)件安全性能評估方法.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)因其具有的許多優(yōu)點，在工程結(jié)構(gòu)中被廣泛應(yīng)用。如今，建于上世紀(jì)50～70年代的鋼結(jié)構(gòu)建筑物，經(jīng)過了長時間的運營，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件大量存在著不同程度的缺陷，主要表現(xiàn)為裂紋形式。如果要想這些工程結(jié)構(gòu)繼續(xù)運營下去，必須對其進(jìn)行檢測和評估，以確定它們是否適合于繼續(xù)運營。這些檢測包括確定結(jié)構(gòu)的承載能力、構(gòu)件的疲勞壽命等等。本文將主要研究線彈性斷裂力學(xué)理論在該方面的應(yīng)用。 本文首先對線彈性斷裂力學(xué)理論進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，分析線彈性斷裂力學(xué)在工程結(jié)

2、構(gòu)中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。 本文以嫩江鋼橋為例，介紹了材料平面斷裂韌度KIC的測試試樣、方法及步驟等。分析了平面斷裂韌度KIC在裂紋構(gòu)件安全性能評估中的應(yīng)用方法。并對裂紋長度a對斷裂韌度測試結(jié)果的影響進(jìn)行了有限元分析。 對于長期承受反復(fù)荷載的工程結(jié)構(gòu)，本文同樣以嫩江鋼橋為例分析了疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值△Kth(和門檻應(yīng)力值△σth)的測試和應(yīng)用。分析了疲勞裂紋擴(kuò)展壽命的有限元計算方法。 最后，在前述工作的基礎(chǔ)上，總結(jié)出工程