钢结构脆性破坏案例

钢结构脆性破坏案例

钢结构脆性破坏在铆接结构时期就已经有所发生，不过为数不多，因而没有引起人们的重视。那时多数事故出现在储液罐和高压水管。例如1925年12月美国一座由软钢制成的直径为357m、高12.8m的油罐，壁厚25mm，当气温由15度骤降至-20度时破坏。当时油罐装满原油，破坏引起了火灾。

在钢结构焊接逐渐取代铆接的时期，脆性破坏事故增多。从1938年比利时哈赛尔特发生的全焊空腹桁架桥破坏到1960年止，除船舶外，世界各地至少发生过40起大型焊接结构破坏事故。赛尔特桥跨长74.5m，在交付使用一年后突然裂成三段坠入阿尔培运河。破坏由下弦断裂开始，6min后桥即垮下。当时气温较低，而桥梁只承受较轻的荷载。该桥用软钢制造，上、下弦为两根工字钢组合焊接的箱形截面，最大厚度56mm，节点板为铸件，裂口有经过焊缝，有的只经过钢板。继这一事故后，在比利时又发生多起桥梁破坏事故。焊接的压力容器和油罐，也不乏脆性破坏事故的报告。例如1952年欧洲有三座直径44吗，高13.7,m 的油罐破坏，当时这些油罐还未使用，气温为-4℃，最大板厚22mm，材料也是软钢。施工时油罐的焊缝曾从罐内加工凿平，还因矫正变形而对油罐猛烈锤击过。冷加工和凿痕至少是引起脆性破坏的部分原因。从破坏的油罐切取带凿痕的试样在0℃进行弯曲试验（有凿痕一侧受拉），折断时没有明显变形，而磨去冷加工部分和凿痕的试件，则弯至45°不出现裂纹。典型的脆性破坏事故还有20世纪40年代初期美国的一批焊接船舶。1943年一月一艘游轮在船坞中突然断成两截，当时气温为-5℃，船上只有试航的载重，内力约为最大设计内力的一半。在以后的10年中，又有二百多艘在第二次世界大战期间建造的焊接船舶破坏。