鋼結(jié)構(gòu)鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下會(huì)發(fā)生疲勞破壞,這種疲勞破壞在鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)件中同樣會(huì)發(fā)生。與鋼材發(fā)生疲勞破壞的不同處在于鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)件由于制作或構(gòu)造上的原因總會(huì)存在缺陷,而這些缺陷就成為裂縫的起源,在疲勞破壞過程中,可以認(rèn)為不存在裂紋形成這個(gè)階段。
因此,鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)件疲勞破壞的階段為裂紋的擴(kuò)展和然后斷裂兩個(gè)階段。裂紋的擴(kuò)展是緩慢的,而斷裂是在裂紋擴(kuò)展到一些尺寸時(shí)瞬間完成的。在裂紋擴(kuò)展部分,斷口因經(jīng)反復(fù)荷載頻繁作用的磨合,表面光滑而且愈近裂紋源愈光滑,而瞬面斷裂的裂口比較粗糙并呈顆粒狀,具有脆性斷裂的特征。
鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)基本設(shè)計(jì)要點(diǎn):
一、中心柱與坩堝連接:
(1)工字鋼柱或焊接組合柱。柱中節(jié)點(diǎn)的連接也是剛性的。在設(shè)計(jì)中,立柱端部和梁,以及立柱法蘭和梁,通過焊接連接。柱和腹板用螺栓固定;立柱和梁的端部用T型螺栓固定。焊接接頭具有鋼結(jié)構(gòu)接頭、穩(wěn)定性不錯(cuò)、等優(yōu)點(diǎn)。但由于焊接精度不錯(cuò)、工作量大,焊接工藝不能得充足確定。因此,這種連接方式有相應(yīng)的局限性。如采用整體焊接方法,可在工廠內(nèi)完成焊接工作,確定焊接質(zhì)量;錨固方法施工方便,對(duì)施工精度和剛度要求較低。因此,可以使用兩種類型的連接:使用T型螺栓時(shí),將其焊接到梁的法蘭上。這就要求在澆鑄過程中T型澆鑄孔應(yīng)預(yù)留梁法蘭,以方便節(jié)點(diǎn)的安裝,減少工作量。柱頂之間的連接分為正交連接和斜連接。工字鋼柱的正交性可采用全焊接或螺栓連接。
(2)箱形焊接組合柱。箱形焊接組合柱與梁的連接。當(dāng)選擇節(jié)點(diǎn)連接方式時(shí),梁的兩端與柱的連接一般采用焊接梁翼緣與柱的連接也采用焊接梁腹板與柱的翼緣采用鋼板焊接,鋼板與腹板采用高強(qiáng)摩擦螺栓。
二、鋼性節(jié)點(diǎn)和半剛性節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì):
(1)側(cè)柱與橫柱連接梁。側(cè)柱和橫柱梁之間的連接也是剛性的。主要由端板連接,由元件焊接板端部連接。它可以根據(jù)端板的位置來設(shè)計(jì),可以是垂直的、傾斜的或平坦的。
(2)梁的拼接。橫向拼接通常分為焊接和螺栓連接。焊接剛度大,通常用于工廠拼接;雖然錨固剛度小,但施工方便,可在現(xiàn)場進(jìn)行,確定鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。通常用于現(xiàn)場施工,對(duì)梁的承載力和穩(wěn)定性有很好的影響。
如何提升鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量?
一、對(duì)制定有規(guī)定的全熔透的一二焊縫應(yīng)開展超波探傷檢測開展內(nèi)部缺陷檢測。當(dāng)特別探傷儀不可以對(duì)缺陷作出分辨時(shí),應(yīng)選用無損探傷檢測。
二、施工企業(yè)對(duì)其初次選用的不銹鋼板材,焊材,焊接工藝,焊后熱處理等,應(yīng)開展焊接方法鑒定并依據(jù)評(píng)估匯報(bào)明確焊接方法。
三、施工驗(yàn)收規(guī)范要求電焊工需要經(jīng)考試通過并獲得合格證,持證上崗電焊工需要在考試通過新項(xiàng)目以及認(rèn)同范疇內(nèi)施焊。
四、對(duì)其采用的焊絲,助焊劑,芯焊絲,熔嘴在運(yùn)用前須按其產(chǎn)品手冊及焊接方法文檔要求開展蛋糕烘焙儲(chǔ)放。
五、焊縫觀磁感應(yīng)做到外觀設(shè)計(jì)勻稱,成形不錯(cuò),焊縫與焊縫,焊縫與基本上金屬材料間銜接較光滑,焊疤和噴濺物基本上去掉整潔。
六、規(guī)定焊縫表層不能有裂痕,焊疤等缺陷。一層二層焊縫不可有表層出氣孔焊瘤,弧坑裂痕,電孤擦破等缺陷。而且一層焊縫不可有錯(cuò)口,未焊滿,根處收攏等缺陷。檢查總數(shù)為每次類似預(yù)制構(gòu)件抽樣檢查10%且不少于3件。用觀察查驗(yàn)或應(yīng)用高倍放大鏡,焊縫卡規(guī)和鋼卷尺查驗(yàn)。當(dāng)出現(xiàn)疑問時(shí),選用滲入或磁粉探傷查驗(yàn)。