桥梁耐候钢

高强耐蚀抗疲劳

该钢种焊接接头的疲劳强度优于美欧英现行桥梁设计规范，且提供疲劳寿命预警方法。

Gao, Shuling · 李宁 · 黄怡珉高 · Yan, Jia-Bao · 杨立军

Thin-Walled Structures 2023

参数信息

母材2×10⁶次循环疲劳强度

higher than ANSI/AISC 360-16

预警起始点

85%–95% %

技术优势

强度超过三大国际规范

母材和焊接接头的疲劳强度均高于ANSI/AISC 360-16、Eurocode 3、BS 7608的设计值，采用现有规范进行设计偏于安全。

提前预警疲劳失效

建立了基于棘轮应变率的安全阈值，能在疲劳寿命的85%~95%阶段发出预警，便于及时维护。

明确关键失效位置

通过数字图像相关和断口分析，确定焊接接头疲劳断裂源于焊趾处的应力集中，为改进焊接工艺提供依据。

应用场景

• 桥梁钢：替代常规桥梁钢，实现更高强度与耐候性，并直接采用现有规范设计。
• 钢结构：用于承受循环荷载的钢结构，可依据试验S-N曲线进行更精准的抗疲劳设计。
• 焊接工程：为焊接接头提供疲劳强度数据和失效定位，指导焊趾处理和工艺优化。
• 疲劳设计：提供基于Q690qENH的S-N曲线，比通用规范更贴近实际构件性能。
• 结构健康监测：利用棘轮应变率阈值在疲劳寿命后期发出预警，为监测系统提供判据。