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鋼結構疲勞損傷:鋼在連續反復荷載作用下會(huì )發(fā)生疲勞損傷,這種疲勞損傷也會(huì )發(fā)生在鋼結構和鋼構件中。與鋼材疲勞損傷不同的是,鋼結構和鋼構件由于生產(chǎn)或結構的原因總是存在缺陷,這些缺陷成為裂縫的起源。
在疲勞損傷的過(guò)程中,可以認為沒(méi)有裂紋形成這個(gè)階段。因此,鋼結構和鋼構件的疲勞損傷階段是裂紋的擴展和斷裂兩個(gè)階段。裂紋的擴展非常緩慢,裂紋在裂紋擴展到一定尺寸時(shí)瞬間完成。在裂紋擴展部分,由于反復荷載的頻繁磨合,斷口表面光滑,裂紋源越近越光滑,瞬時(shí)斷裂的裂紋粗糙顆粒狀,具有脆性斷裂的特點(diǎn).
影響工件疲勞壽命的因素很多,包括應力集中、零件尺寸、表面狀態(tài)、環(huán)境介質(zhì)、加載順序和頻率,其中前三個(gè)是重要的。
1.應力集中的影響:零件受載時(shí),應在幾何形狀突然變化的地方產(chǎn)生應力集中,如圓角、孔隙、凹槽等,對應力集中的敏感性也與材料有關(guān)。有效應力集中系數(可查相關(guān)手冊)常用于考慮應力集中對疲勞強度的影響。材料的強渡極限越高,對應力集中越敏感。如果同一截面上同時(shí)有幾個(gè)應立集中源,則應使用較大有效應力集中系數進(jìn)行計算。
2.尺寸的影響:零件尺寸對疲勞強度的影響可以用尺寸系數(可以查相關(guān)手冊)來(lái)表示。其他條件相同時(shí),尺寸越大,對零件疲勞強度的影響越顯著(zhù)。原因是由于材料晶粒較厚,缺陷概率較高,加工后表面冷卻成硬化層(有利于疲勞強度)相對較薄。
其實(shí)這個(gè)問(wèn)題是很難回答的問(wèn)題,因為很多客戶(hù)上來(lái)直接問(wèn)報價(jià)。這個(gè)建筑工程不是商品。怎么能明碼標價(jià)?影響鋼結構廠(chǎng)房建設成本的因素有哪些?
一:原材料原因
鋼板是鋼結構廠(chǎng)房的主要框架,約占鋼結構廠(chǎng)房總成本的70%-80%。鋼結構原材料市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)直接影響鋼結構廠(chǎng)房的成本。型鋼的材質(zhì)與載面、圍護板的材質(zhì)和厚度也有很大的不同。鋼結構原材料是影響鋼結構廠(chǎng)房成本的主要因素。
二:設計因素
設計因素:合理設計是節約原材料、控制鋼結構廠(chǎng)房成本的根本問(wèn)題。不同鋼結構廠(chǎng)房的設計方案是影響原材料數量和價(jià)值變化的重要原因,直接影響鋼結構廠(chǎng)房的總成本。
1.基礎造價(jià)與鋼結構廠(chǎng)房所在地地地質(zhì)密切相關(guān),基礎施工期約占廠(chǎng)房總工期的25%,基礎造價(jià)為鋼結構廠(chǎng)房總造價(jià)的15%。設計時(shí)要注意廠(chǎng)房所在地的地質(zhì)報告,選擇合理的基礎類(lèi)型,控制基礎的載面和埋深,對鋼結構廠(chǎng)房的總造價(jià)起到積極的作用。
2.鋼梁設計:矩形截面梁是常見(jiàn)的彎曲構件,常用于設計,但材料利用率很低。首先,靠近中和軸的材料應力較低;其次,梁的彎矩沿梁的長(cháng)度發(fā)生變化。由于大部分截面梁的應力較低,材料不能很好地利用,只有在軸的應力下才能提高材料的利用率。因此,平面桁架可以用來(lái)代替矩形梁,平面桁架相當于清空梁,清除梁中多余的材料,既經(jīng)濟又減輕重量。它也可以發(fā)展成一個(gè)空間網(wǎng)格,材料的利用率可以大大提高。
3.柱網(wǎng)設計:柱網(wǎng)布局是確定柱的跨度和間距,在工藝要求允許的情況下,盡量選擇小跨度門(mén)鋼架更經(jīng)濟。一般來(lái)說(shuō),門(mén)剛架的間距為6m-9m,配備大噸位起重機時(shí),經(jīng)濟柱距一般為7m-9m,不超過(guò)9m,超過(guò)9m,屋面檁條、吊車(chē)梁、墻體框架系統的鋼量也會(huì )相應增加,成本不經(jīng)濟。因此,柱網(wǎng)布局是否合理,對鋼結構廠(chǎng)房成本影響很大。