Q345qD鋼橋\Q345qD橋梁結(jié)構(gòu)鋼板、Q345qD性能

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我國公路鋼橋的疲勞設(shè)計(jì)及疲勞壽命預(yù)測研究相對滯后，對公路鋼橋的疲勞設(shè)計(jì)規(guī)
范主要參考國外規(guī)范和我國鐵路鋼橋規(guī)范，公路鋼橋規(guī)范尚未對疲勞荷載形式和許多結(jié)
構(gòu)細(xì)節(jié)的疲勞壽命 S-N 曲線進(jìn)行規(guī)定，有關(guān)焊接結(jié)構(gòu)和焊接接頭的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)非常匾
乏。因此，開展公路鋼橋焊接接頭及母材的疲勞損傷行為的試驗(yàn)研究是十分必要的，將
對公路鋼橋疲勞設(shè)計(jì)和疲勞壽命預(yù)測提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
本文在對橋梁鋼 Q345qD 焊接接頭硬度和金相組織研究的基礎(chǔ)上，主要對其母材、
焊接接頭的疲勞性能和相應(yīng)的斷裂機(jī)理、疲勞裂紋擴(kuò)展速率等性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研
究結(jié)果如下：
（1）對焊接接頭各區(qū)域進(jìn)行了硬度試驗(yàn)，結(jié)果表明焊接接頭焊縫中心處的硬度值
較低，在熱影響區(qū)的重結(jié)晶區(qū)存在硬度最高點(diǎn)，而在部分相變區(qū)存在硬度最低點(diǎn)。硬度
最低點(diǎn)為對接接頭的薄弱區(qū)。
（2）通過對母材以及不同形式焊接接頭的疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)，得到了各組試樣的 S-N
曲線和在 200 萬循環(huán)周次下，可靠度為 50％和 97.7％時(shí)，母材對應(yīng)的條件疲勞極限分別
為 249.74 MPa、204.75 MPa；對接接頭對應(yīng)的條件疲勞極限分別為 176.11MPa、
146.88MPa；去余高對接接頭對應(yīng)的條件疲勞極限分別為 183.4MPa、150.75MPa。
（3）對疲勞斷口進(jìn)行了掃描電鏡觀察和分析，得出母材試樣的疲勞裂紋起源于試
樣表面材料缺陷或試樣尖角處；對接接頭試樣疲勞裂紋起源于焊趾應(yīng)力集中處；去余高
對接接頭試樣疲勞裂紋起源于熱影響區(qū)。
（4）進(jìn)行了疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)，得到了橋梁鋼 Q345qD 對接接頭不同區(qū)域的
疲勞裂紋擴(kuò)展速率曲線。結(jié)果表明在同一應(yīng)力比的前提下，橋梁鋼 Q345qD 對接接頭不
同部位的疲勞裂紋擴(kuò)展速率不同，熱影響區(qū)的擴(kuò)展速率較快，其次依次為橫向焊縫、母
材，焊縫金屬最慢。
（5）對疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)試樣的斷口形貌進(jìn)行觀察與分析。結(jié)果表明：疲勞
裂紋的疲勞源區(qū)起源于預(yù)制裂紋的位置，裂紋擴(kuò)展區(qū)主要是以疲勞條帶擴(kuò)展機(jī)制為主；
母材最后斷裂區(qū)可看到細(xì)小的等軸韌窩，表現(xiàn)為韌性斷裂；熱影響區(qū)、焊縫和橫向焊縫

最后斷裂區(qū)出現(xiàn)解理斷裂特征，表現(xiàn)出一定的脆性斷裂。

安鋼	橋梁卷板	7.75	Q345qD		1500	1	26.702
安鋼	橋梁卷板	7.75	Q345qD		1500	1	26.754
安鋼	橋梁卷板	7.75	Q345qD		1500	1	26.892
安鋼	橋梁卷板	7.75	Q345qD		1500	1	27.4
安鋼	橋梁卷板	7.75	Q345qD		1500	1	26.72
安鋼	橋梁卷板	7.75	Q345qD		1500	1	26.982
安鋼	橋梁卷板	8.0mm	Q345qD		1500	1	28.59
安鋼	橋梁卷板	7.5	Q345qD		1500	1	28.71