结构钢规范中S-N曲线的应用

结构钢规范DS412和Eurocode3中的S-N曲线以下述一般形式对应97.7%的生存概率给出：

lgN=lga-mlgΔσ_r

式中 N——在应力幅值Δσ_r下的失效循环数；

lga，m——S-N曲线的参数。

根据材料质量、热处理以及预应力情况，可以建立不同的S-N曲线。

1.无控制预应力的标准螺栓

标准螺栓是指按照ISO 898/1-2制造的螺栓。对于DS412/Eurocode3规范36类的最后热处理或最后切割的螺栓有下列式子适用（应力幅值）：

N＜10⁷：lga=11.101，m=3

N＞10⁷：lga=13.385，m=5

N＞10⁸：σ_fat=7.5MPa

对于50类最后轧制螺栓有下列式子适用（应力幅值）：

N＜10⁷：lga=11.551，m=3(www.xing528.com)

N＞10⁷：lga=14.585，m=5

N＞10⁸：σ_fat=11.5MPa

2.控制预应力的标准螺栓

对于8.8级和10.9级控制预应力的标准螺栓，按照DS412/Eurocode3规范属于71类，它可以采用VDI2230（应力幅值）中的S-N曲线，即

N＜5×10⁶：lga=11.851，m=3

N＞5×10⁶：lga=15.286，m=5

N＞10⁸：σ_fat=14.5MPa

这些S-N曲线适用于M12～M36的未处理（黑）螺栓。对热浸镀锌螺栓，数值将降低12%～15%。

36类、50类无预应力螺栓的S-N曲线及71类预应力螺栓的S-N曲线如图A-4所示，VDI2230以及DS412/Eurocode3的71类、36类螺栓的S-N曲线的比较（VDI曲线仅对0.7倍σ_0.2预拉伸的M36螺栓有效）如图A-5所示。

图A-4 36类、50类无预应力螺栓的S-N曲线及71类预应力螺栓的S-N曲线

图A-5 VDI2230以及DS412/Eurocode3的71类、36类螺栓的S-N曲线的比较（VDI曲线仅对0.7倍σ_0.2预拉伸的M36螺栓有效）