模拟酸雨大气环境下Q420B高强钢角钢的腐蚀疲劳性能试验研究

作者：祖云飞; 李正良; 范文亮^*; 刘福强; 杨晓阳

来源：建筑结构学报, 2020, 41(08): 105-115.

DOI：10.14006/j.jzjgxb.2018.0652

• 高强钢
• Q420B等边角钢
• 酸雨大气环境
• 腐蚀疲劳
• 应力-疲劳寿命曲线

目前,高强钢在建筑结构中逐渐得到广泛应用,而其耐候性和疲劳性能对结构安全影响较大。对于长期暴露在野外大气环境中的结构,如输电铁塔,因长期受风致振动和大气环境中酸雨腐蚀的耦合作用,易发生腐蚀疲劳破坏甚至倒塌,所以研究酸雨大气环境下高强钢(如输电塔常用钢Q420B)的腐蚀疲劳性能具有重要意义。为此,对43根Q420B等边角钢在模拟酸雨大气作用下的腐蚀疲劳性能进行了研究,并基于简化的单点-似然法及单点-成组法拟合了其应力-疲劳寿命(Δσ-N)曲线和不同保证率p下的p-Δσ-N曲面。研究结果表明:酸雨大气环境缩短了Q420B角钢在中低荷载水平下对应的中长期疲劳寿命,而对高荷载水平下对应的短期疲劳寿命影响不大;环境因素对角钢的腐蚀疲劳性能有显著的影响,在模拟试验中,腐蚀液的pH值越低,间隔喷雾时间越长,相同荷载下角钢的腐蚀疲劳寿命越短。

• 单位
  中国工程物理研究院材料研究所; 土木工程学院; 重庆大学