钢结构的脆性断裂和疲劳
钢结构名词解释
钢结构的优缺点:优点：强度高，质量轻；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能好；耐热性好；缺点:价格贵，耐腐蚀性差，耐火性差钢结构破坏形式:对材料抗力而言:塑性破坏，脆性断裂破坏，疲劳破坏，损伤累计破坏。
结构性能而言:结构或构件整体失稳/局部失稳，塑性过度发展，结构变成机构钢结构对钢材的要求:有较高的强度，塑性好，冲击韧性好，冷加工性能好，可焊性好，耐久性好，钢度好抗震强。
伸长率δ:是应力应变曲线中的最大应变值等于试件拉断后的原标距间长度的伸长值和原标距比值的百分率。
断面收缩率:ψ是指试件拉断后,颈缩区的断面面积缩小值与原断面面积比值的百分率时效现象:屈服点提高,韧性降低,并且极限强度也稍有提高。
冷拉目的:提高强度冷弯目的:抵抗断裂的能力冷弯性能:指钢材在冷加工(即在常温下加工)产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗力。
冷弯性能用冷弯试验来检验。
冷作硬化：在冷（常温）加工过程中引起的钢材硬化的现象。
C对弹塑性和强度的影响：屈服点和抗拉强度提高，但塑性和韧性，特别是低温冲击韧性下降，可焊性，耐腐蚀性能，疲劳强度和冷弯性能明显下降。
有害元素有：硫，大大降低塑性，冲击韧性，疲劳强度和抗锈性，热脆。
磷提高强度和抗锈性，但严重降低塑性，冲击韧性、冷弯性能，冷脆。
氧热脆，氮冷脆。
可焊性好:是指焊接安全、可靠、不发生焊接裂逢,焊接接头和焊缝的冲击韧性以及热影响区的延伸性(塑性)等力学性能都不低于母材钢材的脆性断裂是钢结构在静力或加载次数不多的动荷载作用下发生的脆性破坏。
防止刚材脆性断裂的措施：1、加强施焊工艺管理，避免施焊过程中产生裂纹、夹渣和气泡等焊接缺陷2、焊接不宜过分集中，施焊时不宜过强约束，避免产生过大残余应力。
3、进行合理细部构造设计，避免产生应力集中4、选择合理的钢材应力集中:是指结构或构件的局部区域的最大应力值比平均应力值高的现象。
应力集中的特点:能使物体产生疲劳裂纹，也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。
钢材的疲劳-常幅疲劳
1 β ＝3
n（对数尺）
疲劳容许应力幅[Ds]与应力循环次数n的关系曲线
钢材的疲劳——常幅疲劳
四、常幅疲劳验算 参数Ｃ和的取值
构件和连接类别
Ｃ β
1
1940×1012
2
861×1012
3
3.26×1012
4
2.18×1012
5
1.47×1012
6
0.96×1012
有光泽的晶粒状或人字纹。而疲劳破坏的主要断口特征是放射和年轮状花纹。
（3）疲劳对缺陷十分敏感。
钢材的疲劳——常幅疲劳
二、引起疲劳破坏交变荷载的两种类型 常幅交变荷载----常幅应力----常幅疲劳 变幅交变荷载----变幅应力----变幅疲劳 应力比（）
循环应力中绝对值最小的峰值应力smin与绝对值最大的峰值应力smax之比。= smin
钢材的疲劳——常幅疲劳
钢材的疲劳——常幅疲劳
一、疲劳破坏的特征 定义：钢材在循环荷载作用下，应力虽然低于极限强度，甚至低于屈服强度，但 仍然会发生断裂破坏，这种破坏形式就称为疲劳破坏。
破坏过程：裂纹的形成----裂纹的扩展----最后的迅速断裂而破坏
破坏特点： （1）疲劳破坏时的应力小于钢材的屈服强度，钢材的塑性还没有展开，属于脆性破 坏。 （2）疲劳破坏的断口与一般脆性破坏的断口不同。一般脆性破坏后的断口平直，呈
三、常幅疲劳 2. 焊接结构的疲劳
f
y
y
f
y
最大：
最小：
s m a x
f
f
y
f
y
Ds
f s
y
m a x
钢结构易发生的工程事故有哪些
钢结构易发生的工程事故有哪些一、钢结构承载力和刚度失效。
二、钢结构失稳。
钢结构的失稳主要发生在轴压、压弯和受弯构件。
三、钢结构疲劳破坏。
热门城市：中山律师宁德律师商丘律师固原律师乐山律师钦州律师荆门律师常州律师海东律师鞍山律师钢结构是一种新型的结构体系，有着各种各样的优点，随着钢结构的不断发展，许多其他的结构体系都在被取代，我国的钢结构也在蓬勃发展。
但是钢结构也有其不足的地方，他的一些缺陷可能造成事故。
下面小编就为您介绍钢结构易发生的工程事故有哪些。
钢结构的事故按破坏形式大致可分为：钢结构承载力和刚度失效;钢结构失稳;钢结构疲劳;钢结构脆性断裂和钢结构的腐蚀等几种。
一、钢结构承载力和刚度失效1、钢结构承载力失效指正常使用状态下结构构件或连接材料强度被超越而导致破坏。
其主要原因为：①钢材的强度指标不合格。
合格钢结构设计中有两个重要强度指标：屈服强度fy;另外，当结构构件承受较大剪力或扭矩时，钢材抗剪强度fv也是重要指标。
②连接强度不满足要求。
焊接连接的强度取决于是否与母材匹配的焊接材料强度、焊接工艺、焊缝质量和缺陷及其检查控制、焊接对母材热影响区强度的影响等;螺栓连接强度的影响因素为：螺栓及其附件材料的质量以及热处理效果(高强螺栓)、螺栓连接的施工技术工艺的控制，特别是高强螺栓预应力控制和摩擦面的处理、螺栓孔引起被连接构件截面的削弱和应力集中等。
③使用荷载和条件的变化。
包括计算荷载的超载、部分构件退出工作引起其他构件增载、意外冲击荷载、温度变化引起的附加应力、基础不均匀沉降引起的附加应力等。
2、钢结构刚度失效指产生影响其继续承载或正常使用的塑性变形或振动。
其主要原因为：①结构或构件的刚度不满足设计要求如轴压构件不满足长细比要求;受弯构件不满足允许挠度要求;压弯构件不满足上述两方面要求等。
②结构支撑体系不够。
支撑体系是保证结构整体和局部刚度的重要组成部分，它不仅对抵制水平荷载、抗振动有利，而且直接影响结构正常使用(如工业厂房当整体刚度不足时，在吊车运行过程中会产生振动和摇晃)。
钢结构简答题
钢结构简答题钢结构思考题及解答1.3 钢结构主要有哪些结构形式？钢结构的基本构件有哪⼏种类型？答：⑴钢结构的主要形式有钢框架结构、钢桁架及钢⽹架结构、悬索结构、预应⼒钢结构。
⑵根据受⼒特点构件可分为轴⼼受⼒构件、受弯构件、拉弯及压弯构件三⼤类。
钢结构还可与混凝⼟组合在⼀起形成组合构件，如钢-混凝⼟组合梁、钢管混凝⼟、型钢混凝⼟构件等。
1.4 钢结构主要破坏形式有哪些？有何特征？答：⑴钢结构破坏的主要形式包括强度破坏、失稳破坏、脆性断裂破坏。
⑵强度破坏特征：内⼒达到极限承载⼒，有明显的变形；失稳破坏特征：具有突然性，可分为整体失稳破坏与局部失稳破坏；脆性断裂破坏特征：在低于强度极限的荷载作⽤下突然断裂破坏，⽆明显征兆。
1.6 钢结构设计的基本⽅法是什么？答：基本⽅法：概率极限状态设计法、允许应⼒法。
2.1 钢材有哪两种主要破坏形式？各有何特征？答：⑴塑性破坏与脆性破坏。
⑵特征：塑性破坏断⼝呈纤维状，⾊泽发暗，有较⼤的塑性变形和颈缩现象，破坏前有明显预兆，且变形持续时间长；脆性破坏塑性变形很⼩甚⾄没有，没有明显预兆，破坏从应⼒集中处开始，断⼝平齐并呈有光泽的晶粒状。
2.2 钢材主要⼒学性能指标有哪些？怎样得到？答：①⽐例极限f：对应应变约为0.1%的应⼒；p②屈服点（屈服强度）f：对应应变约为0.15%的应⼒，即下屈服极限；yf：应⼒最⼤值；③抗拉强度uf：⾼强度钢材没有明显的屈服点和④条件屈服点（名义屈服强度）0.2屈服强度，定义为试件卸载后残余应变为0.2%对应的应⼒。
2.3 影响钢材性能的主要化学成分有哪些？碳、硫、磷对钢材性能有何影响？答：⑴铁、碳、锰、硅、钒、铌、钛、铝、铬、镍、硫、磷、氧、氮。
⑵碳的含量提⾼，钢材强度提⾼，但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀能⼒下降；硫使钢材热脆，降低钢材冲击韧性，影响疲劳性能与抗锈蚀性能；磷在低温下时钢变脆，在⾼温时使钢塑性降低，但能提⾼钢的强度和抗锈蚀能⼒。
3 钢结构的破坏形式
钢结构的可能破坏形式
3 钢结构的 可能破坏形式
正确制造
(1) 严格按照设计要求进行制作，不得随意进行钢材代换，不得随意将 螺栓连接该为焊接连接，不得随意加大焊缝厚度。 (2) 为了避免冷作硬化现象的发生，应采用钻孔或冲孔后再扩钻的方 法，以及对剪切边进行刨边。 (3) 为了减少焊接残余应力导致的应力集中，应该制定合理的焊接工艺 和技术措施，并由考试合格的焊工施焊，必要时可采用热处理方法 消除主要构件中的焊接残余应力。 (4) 焊接中不得在构件上任意打火起弧，影响焊接的质量，应按照规范 的要求进行。
N增大到一定数值(Ncr)
N继续增大(>Ncr)
不稳定平 衡状态
3
钢结构的可能破坏形式
3 钢结构的 可能破坏形式
理想的轴心受压构件(杆件挺直、荷载无偏心、无初始 应力、无初弯曲、无初偏心、截面均匀等）的失稳形式分为:
弯曲失稳 扭转失稳 弯扭失稳
4
钢结构的可能破坏形式
3 钢结构的 可能破坏形式
无缺陷的轴心受压构件 （双轴对称的工型截面） 通常发生弯曲失稳，构 件的变形发生了性质上 的变化，即构件由直线 形式改变为弯曲形式， 且这种变化带有突然性。
σmax σmin
变幅疲劳计算: 吊车荷载作用 下的疲劳计算:
e
（a） σ
t
σmax
f 210
σmin
（b）
6
16t
钢结构的可能破坏形式 图 1-1 疲劳应力谱
3 钢结构的 可能破坏形式
疲劳破坏中一些值得注意的问题
（1）疲劳验算采用的是容许应力设计法，而不是以概率论为基础的 设计方法。这主要是因为焊接构件焊缝周围的力学性能非常复杂， 目前还没有较好试验或数值方法对其进行以概率论为基础的研究。 采用荷载标准值计算。 （2）对于只有压应力的应力循环作用，由于钢材内部缺陷不易开展， 则不会发生疲劳破坏，不必进行疲劳计算。 （3）国内外试验证明，大多数焊接连接类别的疲劳强度不受钢材强 度的影响，故可认为疲劳容许应力幅与钢种无关。 （4）提高疲劳强度和疲劳寿命的措施 （ａ）采取合理构造细节设计，尽可能减少应力集中； （ｂ）严格控制施工质量，减小初始裂纹尺寸； （ｃ）采取必要的工艺措施如打磨、敲打等。
钢结构事故现象及原因分析
摘要随着国民经济和科学技术的发展，钢结构的应用范围日趋广泛，由于其应用及结构形式发展较快，也带来一些新问题。
本文首先论述了钢结构的优点和应用前景，并从钢结构工程的深化设计、加工制作安装施工、使用过程的三个阶段出现的问题并导致结构的损伤与破坏的事故，结合生产生活中的实际案例对事故的类型、原因进行了解剖分析。
同时针对建筑工程中钢结构事故的破坏形式如：钢结构失稳，钢结构的脆性断裂，钢结构承载力和刚度失效，钢结构疲劳破坏和钢结构的腐蚀破坏等分析了产生事故的原因并提出了预防措施。
探讨了钢结构工程的深化设计开始把关，继而提出了做好钢结构构件加工质量的控制，并以严、准、细的要求控制钢结构施工安装的相应对策，将钢结构事故发生的可能性降到最低。
钢结构事故现象及原因分析一、钢结构的前景钢结构作为一种新型的结构体系，以其强度高、自重轻、塑性和韧性好、抗震性能优越、工厂化生产程度高、装配方便、造型美观、综合经济效益显著等一系列优点，受到国内外建筑师和结构工程师的青睐，近二十多年来，我国钢结构在工程建设中得到了更为广泛的应用，在材料、加工工艺、施工技术、理论分析和设计方法等诸方面都有了飞速发展和进步，应用钢结构已成为当前的一大“热点”，展现了其广阔的、具有强大生命力的前景。
在高层、大跨建筑领域显示出其无与伦比的优势。
钢结构的形式与应用范围是非常广泛的，在形式上有普钢结构、轻钢结构、空间结构、张拉结构等；应用范围，既有民用建筑钢结构、公共建筑钢结构、工业厂房钢结构、桥梁钢结构，又有特种构筑物(塔桅、储藏库、管道支架、栈桥等)钢结构等，既可应用于高度达400多米以上的高层建筑，跨度达200多米的空间结构，又可应用于几米跨度的建筑结构。
但任何事物都有着它的两面性，钢结构也有其自身的缺陷和不足，钢结构在具体应用中，也会存在一些质量问题，会发生一些工程事故，所以应采取一些积极措施加以预防[1]。
二、钢结构事故的原因（一）设计阶段的原因结构设计[2]方案不合理；计算简图不当，结构计算错误；对结构荷载实际受力情况估计不足；材料选择不宜(如强度、韧性、疲劳、焊条、焊丝、焊接方法、焊接性能等)；结构节点不合理或不完善；未充分考虑加工制作与安装施工和使用阶段工艺特点、防腐、防高温、防冷脆措施不足；没有按设计规范或没有相应的规范、规程规定。
钢结构脆性断裂与疲劳破坏浅析
钢结构脆性断裂与疲劳破坏浅析一、脆性断裂钢材或钢结构的脆性断裂是指应力低于钢材抗拉强度或屈服强度情况下发生突然断裂的破坏。
钢结构尤其是焊接结构，由于钢材、加工制造、焊接等质量和构造上的原因，往往存在类似于裂纹性的缺陷。
脆性断裂大多是因这些缺陷发展以致裂纹失稳扩展而发生的，当裂纹缓慢扩展到一定程度后，断裂即以极高速度扩展,脆断前无任何预兆而突然发生破坏。
钢结构脆性断裂破坏事故往往是多种不利因素综合影响的结果，主要是以下几方面：(1)钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高，晶粒较粗，夹杂物等冶金缺陷严重，韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。
(2)结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。
(3)制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错，焊接缺陷大，残余应力严重；冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。
(4)结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力-应变特性就要发生很大的改变。
随着加荷速度增大，屈服点将提高而韧性降低。
特别是和缺陷、应力集中、低温等因素同时作用时，材料的脆性将显著增加。
(5)在较低环境温度下工作：当温度从常温开始下降肘,材料的缺口韧性将随之降低,材料逐渐变脆。
这种性质称为低温冷脆。
不同的钢种，向脆性转化的温度并不相同。
同一种材料,也会由于缺口形状的尖锐程度不同，而在不同温度下发生脆性断裂。
所以，这里所说的"低温"并没有困定的界限。
为了确定缺口韧性随温度变化的关系，目前都采用冲击韧性试验。
显而易见,随着温度的降低，Cv能量值迅下降，材料将由塑性破坏转变为脆性破坏。
同时可见，钢材由塑性破坏到脆性破坏的转变是在一个温度区间内完成的，此温度区T1－T2称为转变温度区。
在转变温度区内，曲线的转折点〈最陡点〉所对应的温度T0称为转变温度。
钢结构试题库(含答案)
钢结构试题库（含答案）一、单选题（共46题，每题1分，共46分）1.A 型超声波探伤仪扫描显示，盲区是指：( )A、近场区B、声束扩散以外区域C、始脉冲宽度和仪器阻塞恢复时间D、超声波传播时间正确答案：C2.钢材拉伸.冷弯和冲击试验取样数量分别为 ( ) 个。
A、2,1,3B、1,1,3C、1,2,3D、2,2,3正确答案：B3.超声波探伤仪最重要的性能有 ( )。
A、发射功率.耗电功率.重量B、放大线性.时间轴线性.分辨力C、放大线性.分辨力.示波管屏幕尺寸D、放大线性.分辨力.盲区正确答案：B4.检测高强度螺栓连接副力学性能时，垫圈 ( ) 应朝向螺母支撑面。
试验时，垫圈不得转动，否则试验无效。
A、有导角的一侧B、平整的一侧C、无导角的一侧D、任意一侧正确答案：A5.斜探头 2.5P13×13K2 标称字代表 ( )A、频率 2.5MHZB、晶片材料锆钛酸铅C、晶片尺寸长×宽D、折射角tgα 的值E、以上都对正确答案：E6.波源和弹性介质是 ( ) 的条件。
A、产生波动B、产生折射C、产生反射D、产生振动正确答案：A7.按照 GB 50621 标准规定，关于检验等级划分中，母材厚度大于（）时，不得采用 A 级检验。
（）A、50mm，B、100mmC、75mmD、90mm正确答案：A8.热轧型钢可采用直口全熔透焊接拼接，其拼接长度不应小于（）截面高度且不应小于（）。
（）A、1 倍，500mmB、2 倍，600mmC、2 倍，500mmD、1 倍，600mm正确答案：B9.CSK- Ⅰ试块不能用于 ( )A、测定斜探头入射点B、测定 K 值C、测定斜探头分辩率D、制作斜探头 DAC 曲线正确答案：D10.有疲劳验算要求的钢结构三级焊缝外观质量要求规定：表面夹渣应符合（）。
A、深≤0.2t,长≤0.5t 且≤20mmB、深≤0.2t,长≤0.5t 且≤10mmC、深≤0.2t,长≤0.5t 且≤30mmD、深≤0.2t,长≤1.0t 且≤30mm正确答案：A11.依据 GB/T 228.1-2021 规定强度性能的修约间隔为 ( )。
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一、概念 1、循环荷载——结构或构件承受的随时间变化的荷载。
PP 1 A 1
A 1-1
（1）应力循环 --构件截面应力随时间的变化。
（2）应力幅 在循环荷载作用下，应力从最大到最小重复一次
(拉） max 0
max(1 k ) o
f
D
y
1 C(o,o) 1
式中：
B( 1, 1)
A
（
min
压
）
（
min
拉
）
非焊接结构的疲劳图
k o 1 , 1
(2 13) min
max
K---与构造形式有关的系数,由试验确定.
由上述推导可知，对于非焊接结构和轧制钢材， 疲劳强度与最大应力、应力比、循环次数和缺口效应 （构造类型的应力集中情况）有关。
应力幅对焊接结构的疲劳强度有很大影响，而与 名义最大应力σmax和应力比ρ无关。
（3）应力循环次数N（疲劳寿命）
应力幅越低，则作用循环次数
fy
就越多，即疲劳寿命越高。
1
2
b
N1 N2
0 1 2 3 4 5 6 NX105
应力循环次数N<5×104，不需要进行疲劳计算。
（一）常幅疲劳的疲劳强度计算
由试验结果，以及上述分析可知钢材的疲劳强度 主要与构件和连接分类（内部缺陷、应力集中、残余 应力）、应力循环次数和应力幅有关。
（1）构件和连接的分类
材料内部缺陷 缺陷构造缺陷 应力集中
残余应力（焊接，火焰切割，轧制边）
（2）应力幅（Δσ）和应力循环特征（应力比ρ）
f y
f y
f y
f y
f
f
y
y
对于焊接结构：
一. 对于非焊接结构和轧制钢材
在循环次数N一定的情况下，根据试验资料可以绘 出N次循环的疲劳图(σmax和σmin关系曲线)。
当ρ=0和ρ=-1时的疲劳
强度分别为σ0 和σ-1，连接 BC并延长至A、D。
(拉） max
0
f
D
y
1 C(o,o)
1
B( 1, 1)A（min压）（
min
拉
）
非焊接结构的疲劳图
(拉） max
0
f
D
y
1 C(o,o)
1
B( 1, 1)
A
（
min
压
）
（
min
拉
）
非焊接结构的疲劳图
当坐标为( max , min )
的点落在直线ABCD上 或上方，则这组应力循 环达到N次时，将发生 疲劳破坏。
ABCD直线方程为： max k min o (2 12)
二、对于焊接结构
焊接结构的焊缝(包括其附近的主体金属)因容易 产生缺陷，常是疲劳破坏可能产生裂源的主要部位， 而这些部位一般又存在着数值可高达钢材屈服点fy的 残余拉应力，它改变了该部位的实际应力状态，而与 名义应力有很大差别。
图11-3残余应力对焊接构件应力波动和循环的影响
如图 ( a)所示焊接工字形截面，其翼缘的残余应力分布简化 图形如图 ( b)的几条直线，在焊缝处的σ=fY。若此时在翼缘上 施加一循环荷载(现设为脉冲拉应力循环荷载，图 ( f )为其名义 循环应力谱，其名义最大应力、名义最小应力和应力幅分别为 σmax=σ、σmin=0和Δσ=σmax一σmin，图(C)为其应力图形)，当 拉应力逐渐均匀增加σ(图c)时，原来应力已达fy部位将不再增加， 故所加应力只能由其余部分承受，应力叠加后的分布图形如图 ( d)所示，焊缝附近的应力高峰仍为fy，仅塑性区有所扩大。此 加荷阶段塑性区的应力循环谱如图 (f)中纵坐标为fy的起始水平
由这两种荷载引起的疲劳分别称为常幅疲劳和变幅疲劳。 转动的机械零件常发生常幅疲劳破坏;吊车桥、钢桥等则主要是 变幅疲劳破坏。
疲劳破坏的机理： 疲劳破坏是积累损伤的
结果。 缺陷→微观裂纹→宏观裂 纹。
疲劳破坏的特征：
属于脆性破坏，截面平均应力小于屈服点。
疲劳破坏均具有以下特征： (1) 疲劳破坏具有突然性，破坏前没有明显的宏观塑性变形，
第 八 章
大纲要求
1.掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法。
钢材在循环荷载（连续反复荷载）作用下，会逐渐累积损 伤、产生裂纹及裂纹逐渐扩展，经过有限次循环，直到最后破 坏，此现象称为疲劳.
按照断裂寿命和应力高低的不同，疲劳分为高周疲劳 (n≥5×104）和低周疲劳（n=102～5×104）两类.
引起疲劳破坏的交变荷载有两种类型，一种为常幅交变荷 载，引起的应力称为常幅循环应力，简称循环应力；一种为变 幅交变荷载，引起的应力称为变幅循环应力，简称变幅应力。
属于脆性断裂。但与一般脆断的瞬间断裂不同，疲劳是在名义应 力低于屈服点的低应力循环下，经历了长期的累积损伤过程后才 突然发生的。其破坏过程一般经历三个阶段，即裂纹的萌生、裂 纹的缓慢扩展和最后迅速断裂，因此疲劳破坏是有寿命的破坏， 是延时断裂。
(2) 疲劳破坏的断口与一般脆性断口不同，可分为三个区域： 裂纹源、裂纹扩展区和断裂区。裂纹扩展区表面较光滑，常可见 到放射和年轮状花纹，这是疲劳断裂的主要断口特征。根据断裂 力学的解释，只有当裂纹扩展到临界尺寸，发生失稳扩展后才形 成瞬间断裂区，出现人字纹或晶粒状脆性断口。
为一次循环，最大应力与最小应力之差为应力幅:
max min
(2 10) +σ
常幅循环： 为常量
变幅循环： 为变量 -σ
（3）应力循环特征—应力比ρ
min max
(2 9)
1
t
(2 11)
(a)完全对称循环
(b)脉冲循环
(c)不完全对称循环
(d)不完全对称循环
5.影响钢材疲劳的主要因素
虚线所示。在随后的卸荷阶段，截面应力全部按弹性
规律下降，即在图 ( d )所示基础上逐渐均匀降低σ，其应力分 布图形如图 (e)所示，
已进入塑性的部位的应力循环谱则为图 (f)中的第一个虚线下降 段。随着时间的增加，尔后的应力分布图形即在图 ( e)中的实线 和虚线之间连续变动，凡实际应力达到fY的部位，其应力循环谱 则显示为如图 (f)中的虚线应力谱，其高峰应力均为fY。由此可 见，在反复荷载作用下，不论何种形式的应力谱(参见《钢结构》 图3-1)，由于残余拉应力的影响，凡是拉应力达到fy的部位，其 实际的应力循环都是由实际最大应力σmax=fy下降到σmin =fy一 Δσ（即实际应力比为ρ=(fY一Δσ)/ fy)然后再升至fY的循环。因 此，也可以认为，不论哪种形式的应力循环，只要它们的应力幅 Δσ相等，不论其名义应力比ρ和名义最大应力σmax如何，对构件 及其连接的疲劳效应是相同的。