1、对常幅(所有应力循环内的应力幅保持常量)疲劳,应按下式进行计算:
∆σ≤[∆σ]
公式1
式中 ∆σ——对焊接部位为应力幅,∆σ=σmax-σmin;对非焊接部位为折算应力幅,∆σ=σmax-0.7σmin;
σmax ——计算部位每次应力循环中的最大拉应力(取正值);
σmin ——计算部位每次应力循环中的最小拉应力或压应力(拉应力取正值,压应力取负值);
[∆σ]——常幅疲劳的容许应力幅(N/mm2),应按下式计算:
[∆σ]=(C/n)1/β
公式2
n——应力循环次数;
C、β——参数,根据本规范附录E中的构件和连接类别按表1采用。
表1参数C、β
构件和连接类别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
C |
1940*1012 |
861*1012 |
3.26*1012 |
2.18*1012 |
1.47*1012 |
0.96*1012 |
0.65*1012 |
0.41*1012 |
β |
4 |
4 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
注:公式1也适用于剪应力情况。
2、对变幅(应力循环内的应力幅随机变化)疲劳,若能预测结构在使用寿命期间各种荷载的频率分布、应力幅水平以及频次分布总和所构成的设计应力谱,则可将其折算为等效常幅疲劳,按下式进行计算:
∆σe≤[∆σ]
公式3
式中 ∆σe——变幅疲劳的等效应力幅,按下式确定:
公式4
Σni——以应力循环次数表示的结构预期使用寿命;
ni——预期寿命内应力幅水平达到∆σi的应力循环次数。
3、重级工作制吊车梁和重、中级工作制吊车桁架的疲劳可作为常幅疲劳,按下式计算:
αf·∆σ≤[∆σ]2*106
公式5
式中 αf——欠载效应的等效系数,按表2采用;
[∆σ]2*106——循环次数n为2*106次的容许应力幅,按表3采用。
表2 吊车梁和吊车桁架欠载效应的等效系数αf
吊车类别 |
αf |
重级工作制硬钩吊车(如均热炉车间夹钳吊车) |
1.0 |
重级工作制软钩吊车 |
0.8 |
中级工作制吊车 |
0.5 |
表3循环次数n为2*106次的容许应力幅(N/mm2)
构件和连接类别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
[∆σ]2*106 |
176 |
144 |
118 |
103 |
90 |
78 |
69 |
59 |
注:表中的容许应力幅是按公式2计算。
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