确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铁路工程钢筋混凝土结构技术，特别涉及一种确定高强钢筋母材及其 连接结构的疲劳容许应力幅的方法。
【背景技术】
[0002] 2013年2月16日，国家发展改革委发布《关于修改〈产业结构调整指导目录（2011 年本）> 有关条款的决定》（第21号令），明确规定HRB335钢筋属于落后产品，应予淘汰，自 2013年5月1日起施行。2013年8月7日，中国铁路总公司下发《关于铁路工程推广应用 高强钢筋有关工作的通知》（铁总建设[2013]99号），明确要求铁路工程设计应积极采用 HRB400及以上级别高强钢筋。
[0003] 然而，目前的铁路标准中缺少HRB400及以上高强钢筋的疲劳性能设计参数。虽 然建工行业标准提出了高强钢筋的疲劳设计参数，但是由于建筑结构疲劳受力特性不显 著，因此铁路工程中不能直接参考使用上述高强钢筋的疲劳设计参数。所以，为了充分发 挥高强钢筋的技术经济性能，有效降低钢筋用量，如何准确地确定高强钢筋母材（例如， HRB400、HRB500钢筋）及其连接构造的疲劳容许应力幅，对于高强钢筋在铁路工程结构的 使用具有十分重要意义。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的 方法，从而可以准确地确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅。
[0005] 本发明的技术方案具体是这样实现的：
[0006] -种确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的方法，该方法包括：
[0007] 根据高强钢筋母材及其连接结构的类型，确定疲劳基本容许应力幅；
[0008] 获取高强钢筋母材及其连接结构的测量参数，并根据所获取的工业参数从预设的 对应关系表格中选取相应的计算系数。
[0009] 可选的，所述高强钢筋母材及其连接结构的类型包括：
[0010] 高强钢筋母材、闪光对焊、滚乳直螺纹和电弧焊；其中，所述电弧焊包括搭接和帮 条两种方式。
[0011] 可选的，所述高强钢筋母材、闪光对焊、滚乳直螺纹和电弧焊所对应的疲劳基本容 许应力幅Δ σ。分别为：130、120、100和70。
[0012] 可选的，所述测量参数包括：
[0013] 应力比、钢筋直径、钢筋强度等级和应力循环次数。
[0014] 可选的，与所述测量参数相对应的计算系数分别为：
[0015] 应力比影响系数T1、钢筋直径影响系数γ2、钢筋强度等级系数γ 3和疲劳损伤系 数γ4。
[0016] 可选的，使用用如下的公式计算高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅：
[0017] [δ σ] = γ1*γ2*γ3*γ4*Δ σ 〇.
[0018] 其中，[Δ σ ]为高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅，Δ σ。为疲劳基本 容许应力幅。
[0019] 可选的，所述高强钢筋母材为HRB400、HRB500级高强钢筋母材。
[0020] 如上可见，在本发明中的确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的方 法中，由于先根据高强钢筋母材及其连接结构的类型，确定疲劳基本容许应力幅，然后再获 取高强钢筋母材及其连接结构的测量参数，并根据所获取的工业参数从预设的对应关系表 格中选取相应的计算系数，从而可以准确地确定高强钢筋母材（例如，HRB400、HRB500钢 筋）及其连接构造的疲劳容许应力幅，有效地解决铁路工程中高强钢筋母材及其连接结构 的疲劳设计中的取值问题，为高强钢筋在铁路工程中的推广应用提供了有力的技术支撑。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实施例中的确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的 方法的流程示意图。
[0022] 图2为高强钢筋母材及其连接结构的类型的示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明进一步详细说明。
[0024] 本实施例提供了一种确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的方法。
[0025] 图1为本发明实施例中的确定高强钢筋母材及其连接结构的疲劳容许应力幅的 方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例中的确定高强钢筋母材及其连接结构的疲 劳容许应力幅的方法主要包括如下所述的步骤：
[0026] 步骤101，根据高强钢筋母材及其连接结构的类型，确定疲劳基本容许应力幅。
[0027] 在本发明的技术方案中，首先将根据高强钢筋母材及其连接结构的类型，确定疲 劳基本容许应力幅。
[0028] 在本发明的技术方案中，可以使用多种高强钢筋母材及其连接结构的类型。
[0029] 例如，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述高强钢筋母材及其连接结构的类型 可以包括：高强钢筋母材、闪光对焊、滚乳直螺纹和电弧焊；其中，所述电弧焊包括搭接和 帮条两种方式，即电弧搭接焊和电弧帮条焊。其中，所述闪光对焊、滚乳直螺纹和电弧焊属 于高强钢筋连接结构，所述高强钢筋连接结构是由一个或多个高强钢筋母材组成的连接结 构。
[0030] 另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述高强钢筋母材为HRB400、HRB500级 高强钢筋母材。
[0031] 图2为高强钢筋母材及其连接结构的类型的示意图。所述高强钢筋母材以及闪光 对焊、滚乳直螺纹和电弧焊等连接结构如图2所示。
[0032] 当然，本发明的技术方案中，还可以使用其它的高强钢筋连接结构的类型，本发明 对此并不做任何限制。
[0033] 另外，在本发明的技术方案中，可以根据实际应用需要或实验数据，预先设置各个 高强钢筋母材及其连接结构的类型相对应的疲劳基本容许应力幅。
[0034] 例如，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述高强钢筋母材、闪光对焊、滚乳直螺 纹和电弧焊所对应的疲劳基本容许应力幅A σ。分别为：130、120、100和70。
[0035] 另外，在本发明的技术方案中，还可以根据实际应用需要对各种高强钢筋母材及 其连接结构的类型设定相应的加工质量要求。
[0036] 例如，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述闪光对焊的加工质量要求为：
[0037] 1)接头表面应呈圆滑、带毛刺状，不得有肉眼可见的裂纹；与电级接触处的钢筋 表面，不得有明显烧伤。
[0038] 2)接头处的弯折角不得大于2°，接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0. 1倍， 且不得大于1mm。
[0039] 再例如，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述滚乳直螺纹的加工质量要求为：
[0040] 1)切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头有弯曲、马蹄现象的应切去，不得用气割下 料。
[0041] 2)螺纹牙型应饱满，连接套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严