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      美國專家談鋼結(jié)構(gòu)橋梁的疲勞與斷裂

      作者:鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
      時間:2010-08-31 19:41:27 [收藏]

          關(guān)鍵詞:斷裂 疲勞 橋梁 專家
            “千里之堤,潰于蟻穴”。不論筑堤,還是架橋,一定不能忽視小細節(jié)。工程設(shè)計師在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)橋梁時,應(yīng)考慮到有無數(shù)生命都交付給了自己,因此,就算是芝麻粒的小問題,也要嚴謹對待,直至把問題解決。我國地大物博,到處都在興建橋梁,不管大橋小橋,倒塌都會造成重大傷亡和損失,設(shè)計師要做的就是在設(shè)計時杜絕安全隱患,千萬不要讓自以為微不足道的小細節(jié),毀了整座橋梁。

            25年前,世界著名鋼結(jié)構(gòu)專家、美國工程院院士約翰?費什爾博士曾在我國進行過鋼結(jié)構(gòu)疲勞問題的講座。25年后,約翰?費什爾再次來到我國,繼續(xù)就鋼結(jié)構(gòu)橋的疲勞和斷裂設(shè)計與我國同行進行了交流。鋼結(jié)構(gòu)橋的疲勞是指在最大值低于材料靜屈服強度的重復(fù)或波動張力作用下形成的漸進、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,分為機械疲勞,即由外加荷載引起的應(yīng)力浮動和腐蝕疲勞,在外在浮動應(yīng)力作用的同時還受到化學侵蝕或脆化的作用,只在高強鋼絲和高強鋼上能夠觀察到。斷裂是撕裂的過程,斷裂引發(fā)于某種缺陷(材料的或設(shè)計的),當缺陷達到一個臨界值時,斷裂就會發(fā)生。

            在抗疲勞與斷裂設(shè)計時,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。如果不及時發(fā)現(xiàn),疲勞裂紋的擴展能夠?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,約翰?費什爾表示,美國也有超載問題,相關(guān)部門治理超載、防止橋梁受損的辦法是對車輛除了有總重的限制外,對軸重也會有限制。美國車輛的軸重限量為22噸。車輛總重會對橋梁的總體造成疲勞損害,而軸重則會對橋梁的某些部分造成疲勞,因此,對軸重的限制也是很有必要的。

            專家簡介:

            約翰?費什爾博士擔任美國里海大學土木工程系教授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)疲勞和斷裂實用理論及美國橋梁規(guī)范疲勞設(shè)計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?費什爾是美國工程院院士,一生獲獎無數(shù)。
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