郑军鹏

(中煤西安设计工程有限责任公司，陕西 西安 710054)

0 引言

近年来，通过对工业厂房调查发现，厂房中的重级和特重级钢吊车梁在吊车荷载的重复作用下会较早地出现不同程度的疲劳裂缝，危及生产安全，因此，研究和提出钢吊车梁剩余疲劳寿命评估方法具有重要的应用价值。

目前，国内外对结构或构件剩余疲劳寿命评估的方法主要有3种：传统疲劳寿命评估方法、基于断裂力学的疲劳寿命分析方法和基于损伤力学的评估方法。传统疲劳寿命评估方法主要是基于材料的S-N曲线和线性疲劳累积损伤理论。S-N曲线试验是用表面精心抛光的无任何宏观裂纹的光滑试件，而实际构件在加工及使用过程中，由于表面划痕、金属夹杂、腐蚀坑、锻造缺陷等等，构件表面往往存在各种类型的裂纹，所以，应用传统疲劳寿命评估方法所得到的结构疲劳寿命与结构的实际寿命存在一定的出入；损伤力学出现得比较晚，学术界对其还没有统一的认识，将其应用于工程实际还有很多工作要做。基于断裂力学的疲劳寿命分析方法承认结构构件初始缺陷的存在，更符合结构的实际情况，采用此法对在役结构剩余疲劳寿命的评估结果更加真实可靠。本文采用基于断裂力学的疲劳寿命分析方法对钢吊车梁剩余疲劳寿命进行评估。

1 基于概率断裂力学的剩余疲劳寿命评估

1.1 断裂力学理论

根据钢吊车梁的受力可知，钢吊车梁中的裂纹大多数为复合型裂纹。……