腐蚀方式对Q345等边角钢疲劳性能的影响

作     者：张春涛 范文亮 李正良 

作者机构：重庆大学土木工程学院重庆400045 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)重庆400045 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2013年第30卷第10期

页      面：211-218页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50908243) 重庆市自然科学基金项目(CSTC 2009BB4191) 

主　　题：腐蚀方式 腐蚀疲劳试验 单点 成组试验法 Q345等边角钢 可靠度 

摘      要：塔体构件的疲劳性能随服役期内降雨分布等环境腐蚀因素的改变而发生变化。为此,该文首先基于单点-成组法结合相关系数优化法推导了不同腐蚀方式作用下S-N曲线方程的参数表达式及其回归方法,并建议了相应的实现算法。基于此,建立了不同腐蚀方式的P-S-N曲线方程。同时,对相同腐蚀时间内3种腐蚀方式作用下的39根足尺Q345等边角钢构件进行了腐蚀疲劳试验,观察了试件在浸泡-晾置腐蚀方式中的腐蚀状态,研究了不同腐蚀方式中试件的疲劳破坏模式。然后,由试验结果分析了各腐蚀方式中疲劳寿命的变化规律,建立了相应的S-N曲线模型,给出了各腐蚀方式中反映S-N曲线参数随可靠度变化规律的表达式,并结合理论推导及参数分析建立了各腐蚀方式作用下Q345等边角钢构件的P-S-N曲面模型。最后,采用该模型探讨了不同腐蚀方式中Q345等边角钢构件疲劳寿命的变化规律,结果表明:1)相同腐蚀时间内疲劳荷载越小腐蚀方式对构件疲劳寿命的影响越明显;2)腐蚀越严重疲劳寿命随可靠度增加减小的幅度越大。