摘 要：針對青藏鐵路修建中遇到的鋼結構抗疲勞問題，以364根試件的裂紋尖端張開位移試驗（CTOD）、702根試件的夏比V型缺口沖擊試驗（CVN）以及24mm鋼板對接焊縫疲勞裂紋擴展速率試驗的數(shù)據(jù)為依據(jù)，研究-50℃低溫環(huán)境下鐵路鋼橋的疲勞斷裂性能。采用常規(guī)疲勞試驗和數(shù)據(jù)分析方法會得出“低溫疲勞性能好于常溫疲勞性能”的錯誤結論。斷裂力學理論分析的結果表明，在相同應力條件下，低溫時的疲勞容許裂紋長度（17mm）遠小于常溫情況（56mm）；相同疲勞循環(huán)次數(shù)下-50℃與常溫的疲勞應力幅的比值為0．88；低溫下裂紋穩(wěn)定擴展區(qū)和急劇擴展區(qū)的交界點前移。根據(jù)研究結果確定，-50℃低溫環(huán)境下鋼橋的疲勞設計可采用現(xiàn)有橋梁鋼結構規(guī)范規(guī)定的公式，但其疲勞容許應力幅取現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的常溫值的80％，同時還應滿足相應的構造細節(jié)設計及制造的特殊規(guī)定。
【關鍵詞】鐵路鋼橋 斷裂力學 低溫 疲勞試驗 疲勞設計
