钢结构的疲劳破坏事故
钢结构工程事故分析与处理
第一节 钢结构缺陷
• (１０)机械性能不合格.钢材的机械性能一般要求抗拉强度、屈服强度、 伸长率和截面收缩率四项指标得到保证,有时再加上冷弯,用在动力荷 载和低温时还必须要求冲击韧性合格.如果上述机械性能大部分不合 格,钢材只能报废.若仅有个别项达不到要求,可作等外品处理或用于次 要构件.
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第一节 钢结构缺陷
• 缺陷有表面缺陷和内部缺陷,也有轻重之分.最严重的应属钢材中的各 种裂纹,应高度重视其危害后果.
• 二、钢结构加固制作中可能存在的缺陷 • 钢结构的加工制作全过程是由一系列工序组成的,钢结构的缺陷也就
可能产生于各工种加工工艺中.
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第一节 钢结构缺陷
• (６)划痕.划痕一般产生在钢板的下表面,主要是由轧钢设备的某些零 件摩擦所致.划痕的宽度和深度肉眼可见,长度不等,有时会贯穿全长.
• (７)切痕.切痕是薄板表面上常见的折叠比较好的形似接缝的褶皱,在 屋面板与薄板的表面上尤为常见.如果将形成的切痕的褶皱展平,钢板 易在该处裂开.
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• 一、钢材的性能及缺陷 • １. 钢材的化学成分 • 钢材的种类很多,建筑结构用钢材需具有较高强度,较好的塑性、韧性,
足够的变形能力,以及适应冷热加工和焊接的性能.目前,建筑结构用钢 主要有低碳钢和低合金钢两种.低碳钢中,铁约占９９％,碳只占０.１４ ％ ~０.２２％,另外便是硅(Si)、锰(Mn)、铜(Cu,不经常有)等微量元 素,还有在冶炼中不易除尽的有害元素,如硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)、 氢(H)等.在低碳钢中添加用以改善钢材性能的某些合金元素,如锰(Mn)、 钒(V)、镍(Ni)、铬(Cr)等,就可得到低合金钢.碳和这些元素虽然含量 很低(总和仅占１％~２％),但却决定着钢材的强度、塑性、韧性可焊 性和耐腐蚀性.其中,硫、磷是常见的有害元素,应重点检测,控制其含量.
钢结构易发生的工程事故有哪些
钢结构易发生的工程事故有哪些一、钢结构承载力和刚度失效。
二、钢结构失稳。
钢结构的失稳主要发生在轴压、压弯和受弯构件。
三、钢结构疲劳破坏。
热门城市：中山律师宁德律师商丘律师固原律师乐山律师钦州律师荆门律师常州律师海东律师鞍山律师钢结构是一种新型的结构体系，有着各种各样的优点，随着钢结构的不断发展，许多其他的结构体系都在被取代，我国的钢结构也在蓬勃发展。
但是钢结构也有其不足的地方，他的一些缺陷可能造成事故。
下面小编就为您介绍钢结构易发生的工程事故有哪些。
钢结构的事故按破坏形式大致可分为：钢结构承载力和刚度失效;钢结构失稳;钢结构疲劳;钢结构脆性断裂和钢结构的腐蚀等几种。
一、钢结构承载力和刚度失效1、钢结构承载力失效指正常使用状态下结构构件或连接材料强度被超越而导致破坏。
其主要原因为：①钢材的强度指标不合格。
合格钢结构设计中有两个重要强度指标：屈服强度fy;另外，当结构构件承受较大剪力或扭矩时，钢材抗剪强度fv也是重要指标。
②连接强度不满足要求。
焊接连接的强度取决于是否与母材匹配的焊接材料强度、焊接工艺、焊缝质量和缺陷及其检查控制、焊接对母材热影响区强度的影响等;螺栓连接强度的影响因素为：螺栓及其附件材料的质量以及热处理效果(高强螺栓)、螺栓连接的施工技术工艺的控制，特别是高强螺栓预应力控制和摩擦面的处理、螺栓孔引起被连接构件截面的削弱和应力集中等。
③使用荷载和条件的变化。
包括计算荷载的超载、部分构件退出工作引起其他构件增载、意外冲击荷载、温度变化引起的附加应力、基础不均匀沉降引起的附加应力等。
2、钢结构刚度失效指产生影响其继续承载或正常使用的塑性变形或振动。
其主要原因为：①结构或构件的刚度不满足设计要求如轴压构件不满足长细比要求;受弯构件不满足允许挠度要求;压弯构件不满足上述两方面要求等。
②结构支撑体系不够。
支撑体系是保证结构整体和局部刚度的重要组成部分，它不仅对抵制水平荷载、抗振动有利，而且直接影响结构正常使用(如工业厂房当整体刚度不足时，在吊车运行过程中会产生振动和摇晃)。
钢结构常见质量事故研究
钢结构常见质量事故研究作者：毛卓奇来源：《中国建筑金属结构·下半月》2013年第07期摘要：随着我国城镇化建设不断深入推进，钢结构工程越来越受到人们的普遍关注。
然而，钢结构质量事故却没有得到应有的重视。
如何提高钢结构工程质量问题是一项重要的课题。
本文对钢结构的缺陷、钢结构几种常见的质量事故破坏形式进行了研究，以期为提高我国钢结构工程质量提供理论参考。
关键词：钢结构；质量事故；缺陷；破坏形式中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）07-0038-011 钢结构的缺陷1.1 钢材材料自身缺陷钢材是钢结构的基本原材料，如果钢材质量存在缺陷则可想而知会严重影响钢结构工程质量。
钢材质量的控制，要从冶炼、浇注与轧制等环节中认真做好质量控制工作。
假如在这些环节中存在一些问题则会导致钢材质量明显下降以及并存在多种缺陷。
人们在实践中发现，钢材料的缺陷主要有发裂、夹层、微孔、白点、内部破裂、氧化铁皮、斑疤、夹杂、划痕、切痕、过热、过烧、脱炭、机械性能不合格、化学成分不合格等缺陷。
这些缺陷的发生，在后期可以通过一定方法来补救，比如采取简单处理方式则可恢复其性能，然而有一部分缺陷在热处理、焊接与冷加工等过程中是可以引发各类裂纹，而这些裂纹在很大程度上会给钢结构带来一系列初始缺陷的影响，尤其是在受到外界应力以及承受动力荷载时则会给钢结构造成局部性的脆性断裂[1]。
1.2 加工制作中可能存在的缺陷研究表明，钢结构在加工制作中所存在的缺陷主要有如下几个方面：1.2.1 构件在加工制作中会产生多种缺陷比如所选择的钢材之性能没有达标，导致其在切割、冲孔、冷加工等过程中造成硬化与微裂纹；由于构件在热加工中引发的残余应力使得放样尺寸会存在一定的误差。
1.2.2 在焊接工艺中如果处理不当也会存在多个缺陷比如由于受到热的影响而导致母材韧性有所降低、钢材发生硬化甚至变脆与开裂；出现焊接残余应力；出现裂纹、气孔、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、咬边、未熔合与未焊透等多个焊接缺陷。
钢结构疲劳分析
钢结构疲劳问题
其他原因： 行动活荷载； 焊接缺陷：孔洞、夹渣等； 成型控制缺陷（冲孔、剪边、气割）； 几何截面的突然变形； 地震的对结构的反复摇摆，温度变化。
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钢结构疲劳问题
疲劳计算原则
安全寿命法：先估计一个荷载谱，然后通过分析和实验找出 关键构件在这一荷载普下的语气寿命，在引入安全系数以得 到安全寿命，安全寿命决定使用期限，就够后构件到安全寿 命就要报废或者更换，使用于飞机设计。
应力比：R=min/ max
应力幅：循环一周最大、最小应力差
= max- min
t
t
常幅疲劳
变幅疲劳
“常幅疲劳”是指在使用期内交变荷载下每次循环的应力变化幅 值相同；否则称“变幅疲劳”。承受吊车荷载的吊车梁属变幅疲 劳，因为起吊重量有时满载，有时欠载。
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钢结构疲劳问题
a）静应力R=1 b）脉动循环应力R=0 c)对称循环应力R=-1
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钢结构疲劳问题
延长疲劳寿命的方法： 减小初始裂纹尺寸a1。因为在裂纹尺寸很小时，扩展速率da/dN很低； 降低构件所承受的应力和采用韧性较好的材料。减低应力幅要求增大构件截 面，从而提高造价。采用高韧性材料和加强施工质量控制也都要提高造价。 于是要权衡轻重做出最佳的方案
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钢结构疲劳问题
高周疲劳：在疲劳破坏之前具有应力大，应变小的特点 低周疲劳：在疲劳破损之前具有应力小，应变大的特点 采用较小的循环应力，可降低疲劳强度，增大构件的寿命
I:对接焊缝 II:角接焊缝
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钢结构疲劳问题
应力幅准则
自从焊接结构用于承受疲劳荷载以来，工程界从实践逐渐认识
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钢结构疲劳问题
A的纵坐标是在N=N1时，交变循环荷载作用下的 max
钢结构事故现象及原因分析
摘要随着国民经济和科学技术的发展，钢结构的应用范围日趋广泛，由于其应用及结构形式发展较快，也带来一些新问题。
本文首先论述了钢结构的优点和应用前景，并从钢结构工程的深化设计、加工制作安装施工、使用过程的三个阶段出现的问题并导致结构的损伤与破坏的事故，结合生产生活中的实际案例对事故的类型、原因进行了解剖分析。
同时针对建筑工程中钢结构事故的破坏形式如：钢结构失稳，钢结构的脆性断裂，钢结构承载力和刚度失效，钢结构疲劳破坏和钢结构的腐蚀破坏等分析了产生事故的原因并提出了预防措施。
探讨了钢结构工程的深化设计开始把关，继而提出了做好钢结构构件加工质量的控制，并以严、准、细的要求控制钢结构施工安装的相应对策，将钢结构事故发生的可能性降到最低。
钢结构事故现象及原因分析一、钢结构的前景钢结构作为一种新型的结构体系，以其强度高、自重轻、塑性和韧性好、抗震性能优越、工厂化生产程度高、装配方便、造型美观、综合经济效益显著等一系列优点，受到国内外建筑师和结构工程师的青睐，近二十多年来，我国钢结构在工程建设中得到了更为广泛的应用，在材料、加工工艺、施工技术、理论分析和设计方法等诸方面都有了飞速发展和进步，应用钢结构已成为当前的一大“热点”，展现了其广阔的、具有强大生命力的前景。
在高层、大跨建筑领域显示出其无与伦比的优势。
钢结构的形式与应用范围是非常广泛的，在形式上有普钢结构、轻钢结构、空间结构、张拉结构等；应用范围，既有民用建筑钢结构、公共建筑钢结构、工业厂房钢结构、桥梁钢结构，又有特种构筑物(塔桅、储藏库、管道支架、栈桥等)钢结构等，既可应用于高度达400多米以上的高层建筑，跨度达200多米的空间结构，又可应用于几米跨度的建筑结构。
但任何事物都有着它的两面性，钢结构也有其自身的缺陷和不足，钢结构在具体应用中，也会存在一些质量问题，会发生一些工程事故，所以应采取一些积极措施加以预防[1]。
二、钢结构事故的原因（一）设计阶段的原因结构设计[2]方案不合理；计算简图不当，结构计算错误；对结构荷载实际受力情况估计不足；材料选择不宜(如强度、韧性、疲劳、焊条、焊丝、焊接方法、焊接性能等)；结构节点不合理或不完善；未充分考虑加工制作与安装施工和使用阶段工艺特点、防腐、防高温、防冷脆措施不足；没有按设计规范或没有相应的规范、规程规定。
钢结构脆性断裂与疲劳破坏浅析
钢结构脆性断裂与疲劳破坏浅析一、脆性断裂钢材或钢结构的脆性断裂是指应力低于钢材抗拉强度或屈服强度情况下发生突然断裂的破坏。
钢结构尤其是焊接结构，由于钢材、加工制造、焊接等质量和构造上的原因，往往存在类似于裂纹性的缺陷。
脆性断裂大多是因这些缺陷发展以致裂纹失稳扩展而发生的，当裂纹缓慢扩展到一定程度后，断裂即以极高速度扩展,脆断前无任何预兆而突然发生破坏。
钢结构脆性断裂破坏事故往往是多种不利因素综合影响的结果，主要是以下几方面：(1)钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高，晶粒较粗，夹杂物等冶金缺陷严重，韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。
(2)结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。
(3)制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错，焊接缺陷大，残余应力严重；冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。
(4)结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力-应变特性就要发生很大的改变。
随着加荷速度增大，屈服点将提高而韧性降低。
特别是和缺陷、应力集中、低温等因素同时作用时，材料的脆性将显著增加。
(5)在较低环境温度下工作：当温度从常温开始下降肘,材料的缺口韧性将随之降低,材料逐渐变脆。
这种性质称为低温冷脆。
不同的钢种，向脆性转化的温度并不相同。
同一种材料,也会由于缺口形状的尖锐程度不同，而在不同温度下发生脆性断裂。
所以，这里所说的"低温"并没有困定的界限。
为了确定缺口韧性随温度变化的关系，目前都采用冲击韧性试验。
显而易见,随着温度的降低，Cv能量值迅下降，材料将由塑性破坏转变为脆性破坏。
同时可见，钢材由塑性破坏到脆性破坏的转变是在一个温度区间内完成的，此温度区T1－T2称为转变温度区。
在转变温度区内，曲线的转折点〈最陡点〉所对应的温度T0称为转变温度。
钢结构事故的分析与处理
5.3钢结构事故的预防措施
5 钢结构防腐处理的质量控制
1.油漆、稀释剂和固化剂种类和质量必须符合设计要求。 2.涂漆基层钢材表面严禁有锈皮、并无焊渣、焊疤、灰尘、油污和水
等杂质。用铲刀检查经酸洗和喷丸(砂)工艺处理的钢材表面必须露出 金属色泽。 3.观察检查有无误涂、漏涂、脱皮和反锈。 4.涂刷均匀，色泽一致，无皱皮和流坠，分色线清楚整齐。 5.干漆膜厚度要求125m(室内钢结构)或150m(室外钢结构)。
3）要观察检查构件外观，以构件正面无明显凹面和损伤为合格。 4）各种结构构件组装时顶紧面贴紧不少于75％，且边缘最大间隙不
超过0.8mm。 5）构件制作允许偏差均应符合《建筑安装工程质量检验评定标准》。
5.3钢结构事故的预防措施
2 钢结构焊接的质量控制
1）焊条、焊剂和施焊用的保护气体等必须符合设计要求和钢结构焊 接的专门规定。
3.对结构上的缺陷损伤(包括位移、翘曲等)一般应首先予以修复，然 后进行固，加固时，应先装配好全部加固零件，以先两端后中间用点 焊固定。
4.在荷载下用焊接加固时，应慎重选择焊接工艺(如电流、电压、焊 条直径、焊接速度等)使被加固构件不致由于过度灼热而丧失承载力。
5.4 钢结构加固方法
5.在承载状态下加固时，确定施工焊接程序应遵循下列原则： (1)应让焊接应力(焊缝和钢材冷却时收缩应力)尽量减少，并能促使
33．5 m跨的有11孔．1901年由俄国建造，1914年发现裂纹．中苏双 方试验结果表明，该桥使用的钢材(从比利时买进的马丁炉钢)，脱氧 不够，氧化铁及硫增加了钢材的脆性，特别是金相颗粒不均匀，所以 不适合低温加工，其玲脆临界温度为0℃，而使用时最低气温为一 40℃，这是造成裂缝的主要原因当时得出结论有四点：(1)该桥的实 际负荷不大；(2)大部分裂纹不在受力处；(3)钢材的金相分析表明材 质不均匀；(4)各部分构件受力情况较好，所以钢桥可以继续使用．
3 钢结构的破坏形式
原因： 缺陷、微观裂纹、宏观裂纹。
注意：结构只有在循环拉应力作 用下才有可能发生疲劳破坏。
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钢结构的可能破坏形式
3 钢结构的 可能破坏形式 疲劳断裂过程
裂纹形成 裂纹稳定扩展 裂纹失稳 扩展断裂 钢结构 二阶段
本身存在类似 裂纹的缺陷
疲劳分类
高周疲劳（应力疲劳）
工作应力小于fy，没有明显的塑性变形， 寿命n≥5×104次。如吊车梁、桥梁、海洋平 台在日常荷载下的疲劳破坏
定义：钢材在循环荷载作用下，经历一定时间的损伤积累，构件或连接
部位裂纹生成、扩展，以致最后断裂破坏。称为疲劳破坏。
破坏特点：
（1）疲劳破坏时的应力小于钢材的屈服强度，钢材的塑性还没有展开， 属于脆性破坏。危险性大。
（2）疲劳破坏的断口与一般脆性破坏的断口 不同。一般脆性破坏后的断口平直，呈有光泽 的晶粒状或人字纹。而疲劳破坏的主要断口特 征是放射和年轮状花纹。
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钢结构的可能破坏形式
3 钢结构的 可能破坏形式
对某些抗扭刚度较差的 轴心受压构件（十字形 截面），当轴心压力达 到临界值时，稳定平衡 状态不再保持而发生微 扭转。当轴心力在稍微 增加，则扭转变形迅速 增大而使构件丧失承载 能力，这种现象称为扭 转失稳。 工程设计上采用控制长细比x或y≥5.07b/t，以防止扭转屈曲。
合理使用
(1) (2) (3) (4) (5) 不得随意改变结构使用用途或超负荷使用结构。 原设计在室温工作的结构，在冬季停产时要注意保暖。 不要在主要结构上任意焊接或附加零件悬挂物。 避免因生产和运输不当对结构造成的撞击或机械损伤。 平时对结构应注意检查和维护。
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钢结构的可能破坏形式
钢结构的疲劳破坏事故讲解
(6)螺纹加工工艺 ①加工方法的影响 螺纹加工方法大体可分为两大类，一类是切削法，包括车
螺纹、铣螺纹、磨螺纹和板牙套螺纹、丝锥攻丝等；另一类 是滚压法，包括搓丝和滚丝。试验验证，螺纹的加工方法对 变载荷下的疲劳强度影响甚大，滚压螺纹有较高的疲劳强度， 因为滚压时的塑性变形能提高螺栓的疲劳寿命，而且在滚压 牙根部分时．在牙根形成有益的残余压应力，并改善了材料 的结构。正确选择滚压工艺，即使在较高的预紧力下，也能 使疲劳寿命提高20％～50％。
第6章 钢结构的疲劳破坏事故
6.1 疲劳破坏的概念
钢材或构件在反复交变荷载作用下在应 力远低于抗拉极限强度发生的一种破坏。 1. 疲劳破坏是钢结构在反复交变动荷载作用 下的破坏形式，而塑性破坏和脆性破坏是 钢结构在静载作用下的破坏形式； 2. 虽然具有脆性破坏特征，但不完全相同； 3. 断口分为疲劳区和瞬断区。
• 吊车梁及吊车桁架疲劳计算
f 2106
6.6 网架结构疲劳问题的系统研究
6.6.1 疲劳问题的提出 网架是一种高次超静定的空间结构，由于
其外形美观、受力合理、制作简便、形式灵 活等特点，得到了迅猛发展。网架结构不仅 应用于体育场馆等公共建筑，也广泛应用于 工业建筑中。悬挂吊车充分发挥了超静定结 构对集中力扩散快的优点，而且布置灵活， 便于工业流程改造。悬挂吊车吨位及运行频 繁程度增大，疲劳问题也日趋严重。
可以减小微动磨损的不利影响，从而提高其疲劳强度；过大 或过小的预紧力都是不利的。过大的预紧力有可能导致螺栓 被拧断，锥头或封板可能被压坏，也可能使螺纹牙被剪断而 脱扣；过小的预紧力虽能使螺栓上循环变化的总载荷的平均 值减小，但却使载荷变幅增大，导致高强螺栓的疲劳寿命下 降。因此，预紧力的大小及准确度都是十分重要的。
钢结构的疲劳破坏事故ppt课件
6.6.2 焊接空心பைடு நூலகம்节点网架的疲劳性能
与螺栓球节点网架相比，其整体刚度大，更适用
于悬挂吊车动载作用的工业厂房。试验证明受压时
不存在疲劳问题。
1984年，太原理工大学开始对焊接空心球节点网
架的静力及疲劳性能进行系统的理论及试验研究，
通过对4种规格、15个试件的常幅疲劳试验，得到
了工程中常用的管--球节点在剖口焊情况下的疲劳
裂纹等；
(2) 制作过程中剪切、冲孔、切割；
(3) 焊接结构中产生的残余应力；
(4) 焊接缺陷的存在，如：气孔、夹渣、咬肉、
未焊透等； (5) 非焊接结构的孔洞、刻槽等； (6) 构件的截面突变； (7) 结构由于安装、温度应力、不均匀沉降等
产生的附加应力集中。
6.3 提高改善疲劳性能的措施
• • • • • • 精心选材； 精心设计； 精心制作； 精心施工； 精心使用； 修补焊缝；方法如下：
键物件在这一荷载谱作用下的预期寿命．再引入安全系数以
达到安全寿命。但事实上，我们很难预测使用期间所有的载 荷条件，且疲劳实验结果又有很大的离散性。因此，安全系 数确定中有许多不定因素，只有取的足够大，才能使疲劳破 坏的可能性降到很低。
3. 破损-安全设计
破损--安全设计准则首先是在航空工程中发展起
曲线(如图)。
6.6.3 螺栓球节点网架的疲劳性能
作为一种工程预制、现场拼装、适用于工业化生产 的网架形式，就应用范围而言，目前已跃居首位； 其疲劳性能关键是高强螺栓的疲劳。 1999年至今，太原理工大学在国家自然科学基金 的资助下，开始对螺栓球节点网架设置悬挂吊车的 变幅疲劳性能进行了系统的理论与试验研究，已获 得成果如下：
来的。它认为裂纹可以出现，但在整个裂纹被检测 和进行修理前，所出现的裂纹不会导致整个结构的 破坏。这就要求定期检查和维修，以便及时发现裂 纹，同时要求裂纹扩张速度较慢。此外，希望所设 计的结构能够进行载荷多路径传递转移，即将结构 某一环节破坏后，载荷能够被转移并重新分布。
钢结构事故案例分析(二)
• 原因分析：对积水后荷载进行计算，如下
• 当屋面最深积水达到35cm,支座节点附近受压腹杆接 近压杆压屈的临界荷载，拉力超过螺栓M27的允许承 载力，
• 当积水深度45cm,腹杆压力超过临界值，支座附近的 腹杆压屈，拉杆的高强螺栓拉断，导致网架倒塌。
• 但是网架拉杆在弹性范围内。 • 可以看出，结论与现场情况是吻合的。
1995年5月25日早晨，广州海印斜拉桥一根钢索突然 断裂，近百米的钢索坠落在桥面，距离当时大桥 建成6年半。每一根钢索都有近两百根直径5mm的 高强钢丝组合而成。钢索的防腐蚀做法是：每一 小根钢丝表面镀锌50μm，钢丝束组成的钢索外套 高密度聚乙烯管，馆内灌注水泥浆。事故调查发 现，钢丝上段水泥浆未充满，从而腐蚀。后来对 全部钢索更换为高密度聚乙烯直接在镀锌钝化钢 丝上挤压而成的钢索。
构本身计算（图集中也有不合理之处） • 例题3-1：四楼接层钢屋架倒塌等
• 3.2 第二类-----网架结构质量事故
• 事故原因： • 1.设计失误—荷载组合不当，力学模型、计算简
图不当、节点不当未考虑吊装荷载
• 2.制作失误—下料尺寸不准、节点焊接不过关
•
焊接连接质量不满足
• 3.拼装失误—安装顺序失误、临时支撑少
• 概况：某通讯楼为网架结构，焊接空心球节点棋盘 形四角锥网架，平面尺寸13.2m*17.99m,网格数5*7， 网格尺寸2.64m*2.57m,网架高1m,支撑时上弦周边 支撑。材料均为Q235，网架上弦¢73*4钢管，下弦 ¢89*4.5，腹杆¢38*3，空心球¢200*6.图纸注明贴角 焊缝厚度7.5mm，焊条规定是T42.
•
吊点不合理、多台起重机不协调工作
• 例题3-5通讯楼网架坍塌
钢结构脆性破坏事故分析(1)
工程事故分析钢结构脆性破坏事故分析王元清(清华大学土木工程系 100084) 钢结构的破坏通常可分为塑性和脆性两种形式。
其中脆性破坏是结构极限状态中最危险的破坏形式之一,这主要由于它的发生往往很突然、没有明显的塑性变形,而且构件破坏时的承载能力很低,带来的损失也十分惊人。
1 钢结构脆性事故的原因分析钢结构,特别是焊接钢结构受材料性质、加工工艺等方面因素影响,不可避免地存在各种缺陷,加之使用条件的不利作用(如超载、低温、动载等),易发生各类事故。
而在钢结构的事故中,脆性破坏占相当大的比例。
文献[5]给出了钢结构事故中各种破坏类型所占的比例(见表1)。
可见,有必要深入开展钢结构的脆性破坏方面的研究。
表1 钢结构各破坏类型在工程事故中所占的百分比破坏类型1951～197759起事故1951～195969起事故1950～1975100起事故整体或局部失稳224441母材破坏 塑性破坏脆性破坏62717814钢材的疲劳破坏1653(考虑焊缝)焊接连接的破坏152624螺栓连接的破坏43其它类型破坏1087早在1971年国际焊接协会(International Insti-tute of W elding)就对60个焊接钢结构脆性破坏实例进行了统计分析[1],并根据所占比例总结出14个最主要的影响因素(参见表2)。
其中每个脆性破坏的实例并不是由单一因素引起的,而是多个因素共同作用的结果,所以表中列举的实例总数不是60个,而是126个。
表2 国际焊接协会对焊接钢结构脆性破坏的实例统计分析结果序号影响因素实例数 百分比1钢材对裂纹的敏感性2620.62结构构造缺陷1814.33构件的焊接残余应力1713.54钢材冷作与变形硬化1411.15疲劳裂纹97.26其它焊缝缺陷97.27结构工艺缺陷97.28结构超载8 6.39构件的热应力6 4.810焊接热影响区的裂纹3 2.411钢材的热处理3 2.412焊缝的裂纹2 1.613钢材的冷加工10.714腐蚀裂纹10.7总 计126100.0 作者在留学期间曾对前苏联223个工程中发生的350个钢结构脆性破坏实例进行了统计分析[2]。
钢结构加固
浅析钢结构加固摘要：钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。
关键词：钢结构加固随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛，以钢结构为主体的建筑，成为发展的主流，近年来，钢结构更加广泛应用于公共建筑中，我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材，同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产，使建筑结构充满现代化时代气息，实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。
一、钢结构加固的主要依据《钢结构工程施工质量验收规范》（gb50205-2001）《建筑钢结构焊接技术规程》（jgj81-2002、j218-2002）《高层民用建筑钢结构技术规程》（jgj99-98）二、钢结构的材料事故1、钢结构的材料事故是指由于材料本身的原因引起的事故。
钢结构所用材料包括钢材和连接材料两大类。
影响钢材性能的主要因素有有害化学成分超标、冶金轧制缺陷、硬化使钢材的塑性和韧性降低、应力集中以及温度过高或过低等。
引发钢结构材料事故的常见因素有钢材质量不合格、螺栓质量不合格、焊接材料质量不合格、设计选材不当、制作安装工艺不合理、母材与焊接材料不匹配、随意混用或替代材料等。
2、材料事故的处理方法：因地制宜的选用合适的材料，严禁使用不合格材料；选择恰当的施工工艺，严格按照设计与相关规范进行制作、安装。
并实际使用中进行定期检查和维修。
三、钢结构的变形事故钢结构的变形包括：钢结构总体变形和局部变形；钢结构初始变形和加工制作中的变形。
焊接主要总体变型，钢屋架倾斜弯曲事故，钢屋架方贤头超长质量事故，捍条承载力失效变形事故，轻钢屋。
四、钢结构的疲劳破坏事故疲劳破坏就是微裂缝的萌生，缓慢扩展，和最终迅速断裂的过程。
疲劳破坏的影响同素有：疲劳荷载，断裂韧性，应力幅；循环次邮构造细节。
提高和改善疲劳性能的措施：正确选材，采用合理的构造细节，减小应力集中程度，严格控制施工质量，疲劳设计准则无限寿命设计，有限寿命设计，破损－安全设计。
如何防止钢结构在施工过程中坍塌
浅谈如何防止钢结构在施工过程中坍塌摘要：文章结合工程事故的实例，分析了各类钢结构工程事故的类型、产生的原因以及钢管结构构造的要求及计算，进而有针对性地进行质量控制，采取防范措施，以减少钢结构在施工过程中事故的发生。
关键词：钢结构；坍塌事故；质量控制随着建筑业新工艺、新材料的不断出现，在建筑生产中钢结构以一种新型的结构体系被越来越广泛地运用。
钢结构具有样式多变，形式轻盈，自重轻、施工周期短、韧性和塑性好、装配方便、抗震性能优越、综合经济效益显著、又能结合卡布隆、复合轧型板、彩钢板等新型封闭材料使得外观优美等一系列优点，很受国内外结构工程师和建筑师的喜爱，在大型建筑领域显示出的优势无与伦比。
我国国内钢结构建筑领域取得了很大成就，显露出蓬勃的发展势头。
然而，因为钢结构的施工难度大、受力体系缜密、施工工艺复杂，使得钢结构在施工过程中坍塌等施工质量问题也不可避免，给建筑业和人民群众的生命财产安全造成危害。
所以，我们要客观全面地分析和认识钢结构工程中存在的问题，以减少工程事故的发生。
一、钢结构工程各类坍塌事故分析（一）钢结构的锈蚀破坏事故由于外界的介质和钢材相互作用引发的的损坏称为腐蚀或锈蚀，其中包括电化学锈蚀和化学锈蚀两种，钢材锈蚀多为电化学锈蚀或者电化学和化学锈蚀共同作用造成的。
锈蚀会降低钢构件的承载力，削弱钢构件的截面，严重影响钢结构的耐久性，甚至引发钢结构的脆性破坏。
为避免或延缓锈蚀，钢结构可采用金属覆盖法或涂料覆盖法。
例如，某地的单位食堂屋盖是直径17.5m的悬索结构，悬索为直径是7.5mm的钢绞索，整体是直径为17.5m的圆形砖墙上扶壁柱承重的单层建筑。
此建筑在它建成的20年之后屋盖突然发生了整体坍塌事故，全部的钢绞索都被折断，不过周围圈梁和砖墙并没有任何的塌陷损坏。
最后，调查结果表明主要的事故原因是食堂内温度高，空气湿度较大，承载力降低，钢绞索长时间锈蚀，截面减小，通风不畅。
（二）钢结构的变形事故钢结构变形将影响组装和连接，降低结构的稳定性和整体刚度，并可能降低构件的承载力，产生附加应力进而诱发钢结构的变形事故。
《钢结构疲劳》课件
疲劳应力分析
应力及应变
疲劳应力是由交变载荷引起的结 构内部的应力。
上下规律分析
疲劳寿命与应力幅度的关系通常 遵循Wöhler曲线。
材料疲劳极限
材料的疲劳极限是指在特定载荷 作用下可以承受的最大循环寿命。
钢结构疲劳断面
1
断面形式
钢结构的断面形式可以是均匀截面、变
材料断面类型
2
宽截面或倒梯型截面等。
常见的材料断面类型包括圆形、方形、
矩形和T型截面。
3
断面理论公式
通过断面理论公式可以计算出钢材在疲 劳载荷下的应力集中程度。
疲劳寿命预测
周期载荷曲线识别
通过分析实际载荷曲线，可 以识别出结构的周期性载荷 特征命 和剩余寿命。
温度对疲劳寿命的影响
高温环境会加速钢结构的疲 劳损伤，降低其寿命。
检测方法和预防疲劳
检测方法
常用的疲劳检测方法包括应力监 测、振动监测和裂纹检测。
疲劳预防措施
通过增加结构刚度、改进设计和 合理维护等手段可以减轻钢结构 的疲劳损伤。
疲劳失效事故案例
一些重大事故往往是由于钢结构 的疲劳失效引起的，如桥梁垮塌 等。
总结
钢结构疲劳概述
钢结构疲劳是一个复杂的研究 领域，需要综合考虑载荷、材 料和结构等方面的因素。
未来展望
随着材料科学和结构设计的进 步，钢结构的疲劳性能可以进 一步提高。
QA
欢迎大家提问，我将尽力解答 关于钢结构疲劳的问题。
《钢结构疲劳》PPT课件
疲劳是钢结构中重要的结构失效模式之一。了解钢结构的疲劳现象及其造成 的损伤对于提高结构的可靠性至关重要。
疲劳的介绍
疲劳定义
疲劳是材料或结构在受到周 期性载荷作用下产生的损伤 和破坏。
钢结构工程质量事故分析与处理
案例3、轻钢结构事故
案例： 某倒塌的三跨门式刚架轻
型钢结构厂房，每跨跨度均 为30m，厂房总长度为504m， 总宽度为90m，每一榀柱距为 8m，柱子为H形钢，梁为工 字梁，节点采用螺栓连接。
事故分析
设计疏忽：
通过对门式轻型钢结构厂房进行结构计算分析，结果表明：厂房的承载力满 足设计荷载的要求（基本雪压取值为0. 45 kN/m2）。但在现场调查中发现，钢 柱之间没有设置足够斜撑；《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定：当建 筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑。本厂房宽度为90m，应该 考虑适当增加柱间支撑，但是在设计中未考虑到这一项。当雪荷载超过设计荷 载值一定范围时，钢柱之间没有足够的平面外支撑，容易造成钢柱的平面外失 稳，导致整个结构倒塌。
1. 钢屋架结构事故 2. 钢网架结构事故 3. 轻钢结构事故
三、钢结构的质量事故及 其原因分析
1. 钢结构承载力和刚度的失效 2. 钢结构的失稳 3. 构件的疲劳破坏 4. 钢结构的脆性断裂 5. 钢结构的腐蚀破坏
四、钢结构的加固
1. 钢结构加固的基本要求 2. 钢结构的加固方法
钢材的性能及可能的缺陷
使用中无维护：
在厂房交付使用后，没有执行定期检查和日常维护。例如，螺栓及连接件 的生锈，或者周围潮湿的环境使钢结构容易生锈，而未采取措施，久而久之钢 结构构件锈蚀加剧，从而降低构件的承载力，以致影响整个结构的承载力，甚 至危及结构的安全。
厂房的用途：
厂房的用途不同，也会存在安全差异。两栋设计相同的厂房，未倒塌的厂 房一部分为生产车间，另一部分为仓库，倒塌的厂房主要用于办公和仓库用房； 作为生产车间的厂房温度较高，积雪少于另一栋，因此在雪灾中幸免于难，而 作为办公和仓库用房的厂房倒塌。在对未倒塌厂房的检测中发现，作为生产车 间的区域檩条变形、钢柱倾斜度、钢梁挠度，均比作为仓库用途的区域小；在 作为仓库用途的区域中，发现基础有很多裂缝，而生产车间区域的基础很少发 现有裂缝。
各国海洋钻井平台疲劳破坏事故
各国海洋钻井平台疲劳现代海洋钢结构如移动式钻井平台，特别是固定式桩基平台，在恶劣的海洋环境中受风浪和海流的长期反复作用和冲击振动；在严寒海域长期受冰载及流冰随海潮对平台的冲击碰撞；另外低温作用以及海水腐蚀介质的作用等都给钢结构平台带来极为不利的影响。
突出问题就是海洋钢结构的脆性断裂和疲劳破坏。
其中，疲劳破坏仍是长期未能解决的严重问题，危害着海洋钢结构的安全使用。
此外，还有由于海水的浸蚀和静应力长期作用材质脆化而产生的应力腐蚀，即所谓的“静疲劳”。
更为严重的是随机荷载下的腐蚀疲劳。
高应力集中的钢管节点更是海洋钢结构的薄弱环节。
自海洋平台结构兴起的短短几十年来，管节点的疲劳破坏事故已发生多起。
如1965年12月27日海宝石号（Sea Gem.）正值准备移位之际，突然发生破坏而倾覆沉没，13人丧生。
事后检验证明主要是由平台支柱贴角焊缝疲劳开裂所致。
1966～1967年间赛德柯（Sedco）型三角形半潜式钻井平台135－B，－C，－E，－F都在尾部φ2.75m的水平撑杆节点发生不同程度的疲劳断裂。
海探险号（Sea Quest）在欧洲北海仅经过89天的作业就发现了长达700mm的疲劳裂纹，其破坏也是始于节点焊缝附近高应力集中造成的裂纹源。
又如墨西哥湾的一座固定平台节点焊缝疲劳断裂是由于过多的海生物附着于构件表面，使其直径增大至600mm，加大了波阻压力，促使疲劳破坏。
1980年3月27日6时许，英国北海爱科菲斯科油田的A.L.基儿兰德号平台突然从水下深部传来一次震动，紧接着一声巨响，平台立即倾斜、短时间内翻于海中，虽经多方抢救，仅生还89人，其余123人丧生，事后调查分析弄清事故是由于撑杆中水声器支座中疲劳裂纹萌生、扩展、致使撑杆迅速断裂。
由于撑杆断裂致使相邻五个支杆因过载而破坏，接着所支撑的承重腿柱破坏，整个平台失去平衡，20min内平台全部倾覆，造成巨大经济损失。
钢结构事故分析
钢结构的事故及分析摘要：钢结构虽然有很多优点，但是其自身不可回避的缺点也给工程实际带来了许多事故，为此文章对钢结构的事故种类进行了总结分析，将钢结构事故分为了材料事故、变形事故、失稳事故、疲劳破坏事故、腐蚀事故、火灾事故等。
并且对事故原因防治措施提出了合理建议。
关键词：钢结构、事故、作为一种新型的结构体系，钢结构以其强度高、自重轻、塑性和韧性好、抗震性能优越、工厂化生产程度高、装配方便、造型美观、综合经济效益显著等一系列优点，受到国内外建筑师和结构工程师的青睐，在高层、大跨建筑领域显示出其无与伦比的优势。
我国国内建筑领域的钢结构也同其它发达国家一样，呈现出蓬勃发展的势头，取得了很大成就。
但任何事物都有着它的两面性，钢结构也有其自身的缺陷和不足: 稳定性差、脆性断裂、耐火性能不理想、不具耐腐蚀性。
由此引发的工程事故也是屡见不鲜。
钢结构事故造成了巨大的经济损失和人员伤亡，其中较为严重的有：1907年，加拿大魁北克桥(Quebec)在架设过程中由于悬臂端的杆件失稳，导致桥上75人遇难；1960年，罗马尼亚布加勒斯特的一座直径为90m的圆球面单层网壳因失稳发生倒塌事故；1978年，美国哈特福特城的体育场网架因为压杆弯曲而坠落到地面；2007年，上海环球金融中心在施工中发生火灾事故，使整个钢结构性能被破坏。
而2003年，美国纽约世贸中心大楼在9.11事件中的轰然倒塌，这场恶梦更使工程界人士认识到开展钢结构工程事故分析的重要性。
经过多年研究观察，钢结构事故可以分为以下几种：1. 钢结构的材料事故钢结构材料事故是指由于材料本身的原因引起的事故。
钢结构所用材料包括钢材（Q235、16Mn、15MnV等）和连接材料（螺栓、焊材等）两大类。
影响钢材性能的主要因素有有害化学成分超标、冶金轧制缺陷、硬化使钢材的塑性和韧性降低、应力集中以及温度过高或过低等。
引发钢结构材料事故的常见因素有钢材质量不合格、螺栓质量不合格、焊接材料质量不合格、设计选材不当、制作安装工艺不合理、母材与焊接材料不匹配、随意混用或替代材料等。
钢结构易发生的工程事故有哪些
钢结构易发生的工程事故有哪些一、钢结构承载力和刚度失效。
二、钢结构失稳。
钢结构的失稳主要发生在轴压、压弯和受弯构件。
三、钢结构疲劳破坏。
热门城市：中山律师宁德律师商丘律师固原律师乐山律师钦州律师荆门律师常州律师海东律师鞍山律师钢结构是一种新型的结构体系，有着各种各样的优点，随着钢结构的不断发展，许多其他的结构体系都在被取代，我国的钢结构也在蓬勃发展。
但是钢结构也有其不足的地方，他的一些缺陷可能造成事故。
下面小编就为您介绍▲钢结构易发生的工程事故有哪些。
钢结构的事故按破坏形式大致可分为：钢结构承载力和刚度失效;钢结构失稳;钢结构疲劳;钢结构脆性断裂和钢结构的腐蚀等几种。
▲一、钢结构承载力和刚度失效1、钢结构承载力失效指正常使用状态下结构构件或连接材料强度被超越而导致破坏。
其主要原因为：①钢材的强度指标不合格。
合格钢结构设计中有两个重要强度指标：屈服强度fy;另外，当结构构件承受较大剪力或扭矩时，钢材抗剪强度fv也是重要指标。
②连接强度不满足要求。
焊接连接的强度取决于是否与母材匹配的焊接材料强度、焊接工艺、焊缝质量和缺陷及其检查控制、焊接对母材热影响区强度的影响等;螺栓连接强度的影响因素为：螺栓及其附件材料的质量以及热处理效果(高强螺栓)、螺栓连接的施工技术工艺的控制，特别是高强螺栓预应力控制和摩擦面的处理、螺栓孔引起被连接构件截面的削弱和应力集中等。
③使用荷载和条件的变化。
包括计算荷载的超载、部分构件退出工作引起其他构件增载、意外冲击荷载、温度变化引起的附加应力、基础不均匀沉降引起的附加应力等。
2、钢结构刚度失效指产生影响其继续承载或正常使用的塑性变形或振动。
其主要原因为：①结构或构件的刚度不满足设计要求如轴压构件不满足长细比要求;受弯构件不满足允许挠度要求;压弯构件不满足上述两方面要求等。
②结构支撑体系不够。
支撑体系是保证结构整体和局部刚度的重要组成部分，它不仅对抵制水平荷载、抗振动有利，而且直接影响结构正常使用(如工业厂房当整体刚度不足时，在吊车运行过程中会产生振动和摇晃)。
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6.2.2 循环次数
应力循环次数是指在连续重复荷载作用下应力由最大到 最小的循环次数。在不同应力幅作用下，各类构件和连接产 生疲劳破坏的应力循环次数不同，应力幅愈大，循环次数愈 少。当应力幅小于一定数值时，即使应力无限次循环，也不 会产生疲劳破坏，即达到通称的疲劳极限。《钢结构设计规 范》参照有关标准的建议，将n=5×106次被视为各类构件和 连接疲劳极限对应的应力循环次数。
6.2 疲劳破坏的影响因素分析
1. 应力幅
max min
2. 循环次数 规范将5×106次视为疲劳极限的循环次数
3. 构造细节 应力集中对疲劳性能影响显著，而构造细 节是应力集中产生的根源。
6.2.1 应力幅
应力循环特征可分为常幅循环应力 谱和变幅循环应力谱。除应力幅外应力 比 min / max 也是标志应力谱特征的参 量。
第6章 钢结构的疲劳破坏事故
6.1 疲劳破坏的概念
钢材或构件在反复交变荷载作用下在应 力远低于抗拉极限强度发生的一种破坏。 1. 疲劳破坏是钢结构在反复交变动荷载作用 下的破坏形式，而塑性破坏和脆性破坏是 钢结构在静载作用下的破坏形式； 2. 虽然具有脆性破坏特征，但不完全相同； 3. 断口分为疲劳区和瞬断区。
2.有限寿命设计
有限寿命设计准则要求零部件或结构在给定的使用周期内 不能产生任何疲劳裂纹。为满足此要求，必须准确掌握整个 使用寿命期间可能承受的载荷；然后通过分析和实验找出关 键物件在这一荷载谱作用下的预期寿命．再引入安全系数以 达到安全寿命。但事实上，我们很难预测使用期间所有的载 荷条件，且疲劳实验结果又有很大的离散性。因此，安全系 数确定中有许多不定因素，只有取的足够大，才能使疲劳破 坏的可能性降到很低。
3. 破损-安全设计
破损--安全设计准则首先是在航空工程中发展起 来的。它认为裂纹可以出现，但在整个裂纹被检测 和进行修理前，所出现的裂纹不会导致整个结构的 破坏。这就要求定期检查和维修，以便及时发现裂 纹，同时要求裂纹扩张速度较慢。此外，希望所设 计的结构能够进行载荷多路径传递转移，即将结构 某一环节破坏后，载荷能够被转移并重新分布。
总之，依靠精心的选材、设计、制作、安装和使用，再加上焊接之后的 一些特殊工艺措施，可以达到提高和改善疲劳性能的作用。
6.4 疲劳设计准则
• 无限寿命设计 • 有限寿命设计 • 破损-安全设计 • 损伤-容限设计
1. 无限寿命设计
这是一种最保险的方法。采用此准则 设计的许用应力必须低于疲劳极限，因 应力很低，造价过高，往往不现实。
6.6.3 螺栓球节点网架的疲劳性能
作为一种工程预制、现场拼装、适用于工业化生产 的网架形式，就应用范围而言，目前已跃居首位；其 疲劳性能关键是高强螺栓的疲劳。
1999年至今，太原理工大学在国家自然科学基金 的资助下，开始对螺栓球节点网架设置悬挂吊车的变 幅疲劳性能进行了系统的理论与试验研究，已获得成 果如下：
f 2106
6.6 网架结构疲劳问题的系统研究
6.6.1 疲劳问题的提出 网架是一种高次超静定的空间结构，由于
其外形美观、受力合理、制作简便、形式灵 活等特点，得到了迅猛发展。网架结构不仅 应用于体育场馆等公共建筑，也广泛应用于 工业建筑中。悬挂吊车充分发挥了超静定结 构对集中力扩散快的优点，而且布置灵活， 便于工业流程改造。悬挂吊车吨位及运行频 繁程度增大，疲劳问题也日趋严重。
1. 通过对随机荷载谱相关问题的理论研究，编制了我国螺栓 球节点网架疲劳载荷谱程序。
2. 借助有限元分析软件，对螺栓球节点相关的高强螺栓、锥 头、封板等部件进行了应力分析，求得了各种螺纹形式下 的高强螺栓螺纹根部的应力集中系数，为今后疲劳累积理 论估算疲劳寿命或以热点应力幅为参量建立疲劳验算方法 奠定了基础。
6.2.3 构造细节
应力集中对钢结构的疲劳性能影响显著， 而构造细节是应力集中产生的根源。构造细 节常见的不利因素如下： (1) 钢材的内部缺陷，如偏析、夹渣、分层、 裂纹等； (2) 制作过程中剪切、冲孔、切割；
(3) 焊接结构中产生的残余应力； (4) 焊接缺陷的存在，如：气孔、夹渣、咬肉、 未焊透等； (5) 非焊接结构的孔洞、刻槽等； (6) 构件的截面突变； (7) 结构由于安装、温度应力、不均匀沉降等 产生的附加应力集中。
4. 损伤-容限设计
损伤-容限设计准则是破损-安全设计的改进， 此法首先是假定裂纹预先存在．再用断裂力 学的分析和试验方法判断裂纹是否扩展到临 界尺寸，以致造成破坏。此准则适用于裂纹 扩展较慢并有高断裂韧性的材料。
6.5 钢结构疲劳计算方法
• 常幅疲劳计算
• 变幅疲劳计算
e
• 吊车梁及吊车桁Байду номын сангаас疲劳计算
6.3 提高改善疲劳性能的措施
• 精心选材； • 精心设计； • 精心制作； • 精心施工； • 精心使用； • 修补焊缝；方法如下：
(1)对于对接焊缝，磨去焊缝表面部分，如对接焊缝的余高。如果焊缝内部 无显著缺陷，疲劳强度可以提高到和母材相同。 (2)对于角焊缝，应打磨焊趾。焊缝的趾部时常存在咬肉(咬边)等切口（如 图），且有焊渣侵入。对于纵向角焊缝，则可打磨它的端部，使截面变化趋 于缓和，打磨后的表面不应有明显刻痕。 (3)对于角焊缝的趾部，用气体保护钨弧重新熔化，可以起到消除切口的作 用。此方法在不同应力幅的情况下疲劳寿命都能同样提高。 (4)在焊缝及附近金属表层采用喷射金属丸粒或锤击等方法引入残余压应力， 是改善疲劳性能的一个有效方法。残余压应力和锤击造成的冷工硬化均会使 疲劳强度提高．同时尖锐切口也被缓减。
3. 针对M20、M30、M39三种规格的高强螺栓共50个试件进 行了常幅疲劳试验和程序块变幅疲劳试验，建立了常幅疲 劳的设计方法以及变幅疲劳的寿命估算方法。
6.6.2 焊接空心球节点网架的疲劳性能
与螺栓球节点网架相比，其整体刚度大，更适用 于悬挂吊车动载作用的工业厂房。试验证明受压时 不存在疲劳问题。
1984年，太原理工大学开始对焊接空心球节点网 架的静力及疲劳性能进行系统的理论及试验研究， 通过对4种规格、15个试件的常幅疲劳试验，得到了 工程中常用的管--球节点在剖口焊情况下的疲劳曲线 (如图)。