1. 直接承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,當(dāng)應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)n等于或大于5×10^4次時(shí),應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算。
(1)構(gòu)件表面溫度高于150℃;
(2)處于海水腐蝕環(huán)境;
(3)焊后經(jīng)熱處理消除殘余應(yīng)力;
(4)構(gòu)件處于低周-高應(yīng)變疲勞狀態(tài)。
3. 疲勞計(jì)算應(yīng)采用基于名義應(yīng)力的容許應(yīng)力幅法,名義應(yīng)力應(yīng)按彈性狀態(tài)計(jì)算,容許應(yīng)力幅應(yīng)按構(gòu)件和連接類別、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)以及計(jì)算部位的板件厚度確定。對非焊接的構(gòu)件和連接,其應(yīng)力循環(huán)中不出現(xiàn)拉應(yīng)力的部位可不計(jì)算疲勞強(qiáng)度。
4. 在低溫下工作或制作安裝的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行防脆斷設(shè)計(jì)。
5. 需計(jì)算疲勞構(gòu)件所用鋼材應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證,鋼材質(zhì)量等級(jí)的選用應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
6.在結(jié)構(gòu)使用壽命期間,當(dāng)常幅疲勞或變幅疲勞的最大正應(yīng)力幅和剪應(yīng)力幅符合規(guī)范要求時(shí),則疲勞強(qiáng)度滿足要求,否者應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算。
7. 直接承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用的高強(qiáng)度螺栓連接,其疲勞計(jì)算應(yīng)符合下列原則:
(1)抗剪摩擦型連接可不進(jìn)行疲勞驗(yàn)算,但其連接處開孔主體金屬應(yīng)進(jìn)行疲勞計(jì)算;
(2)栓焊并用連接應(yīng)力應(yīng)按全部剪力由焊縫承擔(dān)的原則,對焊縫進(jìn)行疲勞計(jì)算。
8. 直接承受動(dòng)力重復(fù)作用并需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的焊接連接應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)嚴(yán)禁使用塞焊、槽焊、電渣焊和氣電立焊連接;
(2)焊接連接中,當(dāng)拉應(yīng)力與焊縫軸線垂直時(shí),嚴(yán)禁采用部分焊透對接焊縫、背面不清根的無襯墊焊縫;
(3)不同厚度板材或管材對接時(shí),均應(yīng)加工成斜坡過渡;接口的錯(cuò)邊量小于較薄板件厚度時(shí),宜將焊縫焊成斜坡狀,或?qū)⑤^厚板的一面(或兩面)及管材的外壁(或內(nèi)壁)在焊前加工成斜坡,其坡度最大允許值為1:4。
9. 需要驗(yàn)算疲勞的吊車梁、吊車桁架及類似結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)焊接吊車梁的翼緣板宜用一層鋼板,當(dāng)采用兩層鋼板時(shí),外層鋼板宜沿梁通長設(shè)置,并應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中采用措施使上翼緣兩層鋼板緊密接觸。
(2)支承夾鉗或剛性料耙硬鉤起重機(jī)以及類似起重機(jī)的結(jié)構(gòu),不宜采用吊車桁架和制動(dòng)桁架。
(3)焊接吊車桁架應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)在桁架節(jié)點(diǎn)處,腹桿與弦桿之間的間隙a不宜小于50mm,節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)邊宜做成半徑r不小于60mm的圓;節(jié)點(diǎn)板邊緣與腹桿軸線的夾角θ不應(yīng)小于30°;節(jié)點(diǎn)板與角鋼弦桿的連接焊縫,起落弧點(diǎn)應(yīng)至少縮進(jìn)5mm;節(jié)點(diǎn)板與H形截面弦桿的T形對接與角接組合焊縫應(yīng)予焊透,圓弧處不得有起落弧缺陷,其中重級(jí)工作制吊車桁架的圓弧處應(yīng)予打磨,使之與弦桿平緩過渡;
2)桿件的填板當(dāng)用焊縫連接時(shí),焊縫起落弧點(diǎn)應(yīng)縮進(jìn)至少5mm,重級(jí)工作制吊車桁架桿件的填板應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓連接。
(4)吊車梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板和引出板的焊透對接焊縫,引弧板和引出板割去處應(yīng)予打磨平整。焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地整段拼接應(yīng)采用焊接或高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接。
(5)在焊接吊車梁或吊車桁架中,焊透的T形連接對接與角接組合焊縫焊趾距腹板的距離宜采用腹板厚度的一半和10mm中的較小值。
(6)吊車梁橫向加勁肋寬度不宜小于90mm。在支座處的橫向加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置,并與梁上下翼緣刨平頂緊。中間橫向加勁肋的上端應(yīng)與梁上翼緣刨平頂緊,在重級(jí)工作制吊車梁中,中間橫向加勁肋亦應(yīng)在腹板兩側(cè)成對布置,而中、輕級(jí)工作制吊車梁則可單側(cè)設(shè)置或兩側(cè)錯(cuò)開設(shè)置。在焊接吊車梁中,橫向加勁肋(含短加勁肋)不得與受拉翼緣相焊,但可與受壓翼緣焊接。端部支承加勁肋可與梁上下翼緣相焊,中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣50mm~100mm處斷開,其與腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧。當(dāng)?shù)踯嚵菏芾砭?或吊車桁架下弦)與支撐連接時(shí),不宜采用焊接。
(7)直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦,其構(gòu)造要求應(yīng)與連續(xù)吊車梁相同。
(8)重級(jí)工作制吊車梁中,上翼緣與柱或制動(dòng)桁架傳遞水平力的連接宜采用高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接,而上翼緣與制動(dòng)梁的連接可采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接或焊縫連接。吊車梁端部與柱的連接構(gòu)造應(yīng)設(shè)法減少由于吊車梁彎曲變形而在連接處產(chǎn)生的附加應(yīng)力。
(9)當(dāng)?shù)踯囪旒芎椭丶?jí)工作制吊車梁跨度等于或大于12m,或輕、中級(jí)工作制吊車梁跨度等于或大于18m時(shí),宜設(shè)置輔助桁架和下翼緣(下弦)水平支撐系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)置垂直支撐時(shí),其位置不宜在吊車梁或吊車桁架豎向撓度較大處。對吊車桁架,應(yīng)采取構(gòu)造措施,以防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn)。
(10)重級(jí)工作制吊車梁的受拉翼緣板(或吊車桁架的受拉弦桿)邊緣,宜為軋制邊或自動(dòng)氣割邊,當(dāng)用手工氣割或剪切機(jī)切割時(shí),應(yīng)沿全長刨邊。
(11)吊車梁的受拉翼緣(或吊車桁架的受拉弦桿)上不得焊接懸掛設(shè)備的零件,并不宜在該處打火或焊接夾具。
(12)起重機(jī)鋼軌的連接構(gòu)造應(yīng)保證車輪平穩(wěn)通過。當(dāng)采用焊接長軌且用壓板與吊車梁連接時(shí),壓板與鋼軌間應(yīng)留有水平空隙(約1mm)。
(13)起重量Q≥1000kN(包括吊具重量)的重級(jí)工作制(A6~A8級(jí))吊車梁,不宜采用變截面。簡支變截面吊車梁不宜采用圓弧式突變支座,宜采用直角式突變支座。重級(jí)工作制(A6~A8級(jí))簡支變截面吊車梁應(yīng)采用直角式突變支座,支座截面高度h2不宜小于原截面高度的2/3,支座加勁板距變截面處距離a不宜大于0.5h2,下翼緣連接長度b不宜小于1.5a。
10. 鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防脆斷設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)鋼結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造和加工工藝的選擇應(yīng)減少結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中和焊接約束應(yīng)力,焊接構(gòu)件宜采用較薄的板件組成;
(2)應(yīng)避免現(xiàn)場低溫焊接;
(3)減少焊縫的數(shù)量和降低焊縫尺寸,同時(shí)避免焊縫過分集中或多條焊縫交匯。
11. 在工作溫度等于或低于—30℃的地區(qū),焊接構(gòu)件宜采用實(shí)腹式構(gòu)件,避免采用手工焊接的格構(gòu)式構(gòu)件。
12. 在工作溫度等于或低于—20℃的地區(qū),焊接連接的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)在桁架節(jié)點(diǎn)板上,腹桿與弦桿相鄰焊縫焊趾間凈距不宜小于2.5t,t為節(jié)點(diǎn)板厚度;
(2)節(jié)點(diǎn)板與構(gòu)件主材的焊接連接處(圖16.3.2-1)宜做成半徑r不小于60mm的圓弧并予以打磨,使之平緩過渡;
(3)在構(gòu)件拼接連接部位,應(yīng)使拼接件自由段的長度不小于5t,t為拼接件厚度。
13. 在工作溫度等于或低于—20℃的地區(qū),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)承重構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的連接宜采用螺栓連接,施工臨時(shí)安裝連接應(yīng)避免采用焊縫連接;
(2)受拉構(gòu)件的鋼材邊緣宜為軋制邊或自動(dòng)氣割邊,對厚度大于10mm的鋼材采用手工氣割或剪切邊時(shí),應(yīng)沿全長刨邊;
(3)板件制孔應(yīng)采用鉆成孔或先沖后擴(kuò)鉆孔;
(4)受拉構(gòu)件或受彎構(gòu)件的拉應(yīng)力區(qū)不宜使用角焊縫;
(5)對接焊縫的質(zhì)量等級(jí)不得低于二級(jí)。
14. 對于特別重要或特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接節(jié)點(diǎn),可采用斷裂力學(xué)和損傷力學(xué)的方法對其進(jìn)行抗脆斷驗(yàn)算。