对码头工程钢管桩疲劳问题计算方法的探讨.PDF

维普资讯 由国曩湾叠设 2002年10月 第5期 45 对码头工程钢管桩疲劳问题计算方法的探讨 白景涛 (交通部水运司，北京 100736) 摘 要 ：本文从钢结构疲劳概念出发，参考国内外有关资料 ，探讨 了码头工程钢管桩疲劳问题计算方法 。可供设 计及规范编制参考 。 关键词 ：钢管桩 ；疲劳强度 ；计算方法 中图分类号：TU473、13 文献标识码 ：A 文章编号：1003—3688(2002)05—0045—02 Discussion on M ethod forCalculation ofFatigueofSteelPipePilesin PortEngineeringW orks BAIJing—tao (DepartmentofWaterBorneTransportation，MinistryofCommunications，Beijing 100736，China) Abstract：Review ingthetheoryoffatigueofsteelstructureandwithreferencetOtherelevantdomesticandforeign dataandinformation，methodsforcalculationofthefatigueofsteelpipepilesinportandharbourengineeingworks arediscussed，which maybeofreferencefordesignersandcompilersofcodesandstandards· Keyworda：steelpipepile；fatiguestrength；calculationmethod 强度高、重量轻 的钢管桩 日益显示出其优越性 ，常常用 Omin并不代表疲劳裂缝出现处的应力状态。应力循环的实际 _ U m ax 于大 中型码头结构 中。但是 ，一般都是按屈服强度对钢管桩 状态是焊缝处本身的残余应力和名义最大应力 ‰ 一起形 进行设计 ，随着码头水深 的加大 ，所受波浪 、水流及靠 船撞 成接近于屈服强度 ， 的实际最大应力 ，此应力按应力 幅 △ 击力等动力荷载越来越大 ，对承受水平力为主 的钢管桩 ，不 一‰ 一Om 的幅度在循环地变化 。因而焊接连接或焊接构 仅要按屈服强度进行设计 ，而且要进行疲劳强度设计 。 件 的疲 劳性能直 接与应 力幅 Aa= 一 一Omin有关而与应力 1 钢材疲劳破坏 的概念 比的关系不是非常密切 。另外，实验表 明，钢材 的静力强度 钢材在反复荷载 的作用下 ，尽管应力还低于极限强度 ， 甚至还低于屈服点 ，也会发生破坏 ，这种现象称为钢材 的疲 对焊接结构 的疲劳强度影响不大 ，即在相 同的应力幅下 ， 劳现象或疲劳破坏 。钢材在疲劳破坏之前 ，并不 出现 明显的 不同的钢种 的疲 劳寿命是相差不大的。试验研究和理论分 变形和局部收缩 ，它和脆性