摘要

免涂装钢桥通常采用耐候钢或高性能钢。免涂装焊接钢桥的疲劳性能既受焊接质量影响,也受使用环境影响。在该类型焊接钢桥疲劳设计中,需要考虑其焊接细节腐蚀疲劳强度。本文开展22个耐候钢和19个高性能钢腐蚀与未腐蚀打磨余高对接接头试件的对比疲劳试验,重点研究腐蚀后焊接接头疲劳强度,两种钢腐蚀试件分别为12、10个。腐蚀采用中性盐雾干/湿交替加速方式进行,腐蚀溶液为5%的NaCl, pH=6.5,共计腐蚀60个周期。在疲劳试验基础上,拟合试件未考虑保证率的疲劳S-N线和考虑95%保证率的疲劳S-N线;根据分析结果,研究腐蚀和焊接对两种钢材疲劳性能的影响。对比前期开展的两种钢母材疲劳试验发现,接头焊接和腐蚀都会削减两种钢材的疲劳强度,腐蚀的焊接接头削减程度更大;焊接接头对两种钢疲劳强度分别降低53.0%、49.0%,腐蚀焊接接头分别降低60.6%、50.4%。在公路免涂装焊接钢桥设计中,耐候钢和高性能钢打磨余高对接接头疲劳强度推荐采用80疲劳细节类型;在铁路免涂装焊接钢桥设计中,上述疲劳容许应力幅推荐采用类别Ⅸ。