传统式直角突变支座钢吊车梁作为一种性能优越的变截面支座钢吊车梁,在我国的工业厂房中得到了广泛的应用,但随着我国工业产能的不断提高,生产任务越发繁重,传统式直角突变支座钢吊车梁支座处的疲劳问题也日益突出。到目前为止,还没有较为系统的方法能够明显改善传统式直角突变支座的抗疲劳性能,参考中冶赛迪研发的三腹板式圆弧过渡支座钢吊车梁的构造形式,论文提出了一种三腹板式直角突变支座钢吊车梁的加固构造形式,基于疲劳评估的基本理论,针对三腹板构造等加固方式展开了相关有限元分析和疲劳试验研究。首先,阐述了焊缝疲劳评估的基本理论,包括名义应力法、表面外推热点应力法与等效结构应力法,分析三种方法的优缺点和适用性,并将三种理论应用于变截面支座的疲劳强度评估。其次,应用ANSYS有限元软件进行数值仿真计算。应用等效结构应力法,计算传统式直角突变支座、三腹板式直角突变支座、斜撑板加固直角突变支座各应力集中部位沿焊缝长度方向的结构应力分布,根据各应力集中位置的结构应力最大值对比,判定三腹板加固构造以及斜撑板加固构造的有效性。应用表面外推热点应力法,探究边腹板长度、厚度、间距对三腹板构造以及斜撑板长度、宽度、高度对斜撑板构造加固效果影响的一般规律。通过计算裂纹处的应力强度因子,研究三腹板构造对已有裂纹发展的钢吊车梁的加固效果。分析了过渡板对三腹板构造加固效果的影响,明确了构造中的开孔设置,使其更加具有工程适用性。最后,制作传统式与三腹板式直角突变支座试验梁并展开相关疲劳试验。在试验过程中,应用三腹板加固构造对部分已有疲劳裂纹发展的传统式直角突变支座试验梁进行加固处理,统计分析传统式支座试验梁、三腹板式支座试验梁、三腹板加固带裂纹支座试验梁的疲劳寿命,总结其疲劳破坏规律,验证三腹板加固构造的可行性。通过开展上述相关研究工作,证明三腹板加固构造具有明显改善传统式直角突变支座受力性能的能力,确定出了适合于实际工程应用的三腹板构造方式,可为传统式直角突变支座钢吊车梁的疲劳诊治提供参考。文中将直角突变式支座命名为“传统式直角突变支座”,简称“传统式支座”;三腹板加固的直角突变式支座命名为“三腹板式直角突变支座”,简称“三腹板式支座”。