损伤钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究
发布时间：2020-04-30 02:29
【摘要】：混凝土结构广泛应用于桥梁、道路、吊车梁、港口等结构中,这些结构在使用过程中长期受到动力荷载作用,疲劳问题突出。同时,混凝土结构在环境因素长期作用下,材料与结构性能劣化,将进一步导致结构疲劳寿命的降低。本文依托国家自然科学基金重点项目(联合基金U1361204),“30吨及以上轴重条件铁路基础设施动力学特性及适应性”,以纵筋锈蚀和混凝土碳化两个因素为变量,研究锈蚀和碳化对混凝土梁疲劳性能的影响。主要工作如下： (1)以自然环境中混凝土碳化和钢筋锈蚀为变量,进行了9根不同混凝土碳化深度和钢筋锈蚀率的钢筋混凝土梁疲劳荷载试验。快速试验得到试件的实际混凝土碳化深度和钢筋锈蚀率与试件设计值接近；疲劳试验方法和测试手段可行。 (2)通过9根梁的疲劳试验,研究了纵筋锈蚀对梁疲劳寿命和损伤演变规律的影响,试验表明：纵筋锈蚀率增大将导致混凝土梁疲劳寿命显著降低,破坏形态由纵筋疲劳断裂演变为受压区混凝土顺筋开裂并最终压碎,梁的刚度明显下降、裂缝宽度增大、裂缝数量减小。 (3)通过试验研究了混凝土碳化对梁疲劳寿命和损伤演变规律的影响。试验表明：混凝土碳化对梁疲劳寿命、刚度和裂缝发展影响不明显。 (4)根据本文试验结果和国内外已有锈蚀钢筋混凝土梁的试验数据,拟合出考虑钢筋锈蚀率影响的梁疲劳寿命S-N曲线预测模型。 (5)根据混凝土残余应变的三阶段规律,在分析试验梁混凝土疲劳损伤演变规律的基础上,以残余应变为损伤变量建立了损伤钢筋混凝土梁疲劳损伤方程。
【图文】：
本次试验中为了能够较准确测量钢筋混凝土构件的碳化深度而又不破坏构件截面，在饶筑钢筋混凝土构件的同时浇筑一组尺寸为100mmX 100mmx300ww的标准棱柱体试块在同等条件下养护，与试验梁同时放入碳化箱碳化，在相同的碳化条件下，CO,在试块中的扩散速率与试件中的速率相同，因此钢筋混凝土试件的碳化深度与棱柱体碳化深度应相同，试验完成后测量棱柱体的碳化深度即可作为试验梁的碳化深度。依据《水工混凝土试验规范》DL/T5150-2001对棱柱体试块进行成型、养护、抗压强度和快速碳化试验。混凝土碳化之前预留碳化深度测量面。对棱柱体试块，，留下两个大面作为测量面，用融化的石蜡封闭其他四个较大的面，待碳化28天后沿着碳化测量面R蘖殉鋈霾饬棵妫饬棵扛雒娴奶蓟疃龋∑骄底魑钪帐约奶蓟疃取；炷凉辜蓟谥心洗笱途眯允匝槭业拇笃医行小Ｊ约湃氪笃液笥γ芊猓宥粤髯爸茫煨斐淙
本文编号：2645290
【图文】：
本次试验中为了能够较准确测量钢筋混凝土构件的碳化深度而又不破坏构件截面，在饶筑钢筋混凝土构件的同时浇筑一组尺寸为100mmX 100mmx300ww的标准棱柱体试块在同等条件下养护，与试验梁同时放入碳化箱碳化，在相同的碳化条件下，CO,在试块中的扩散速率与试件中的速率相同，因此钢筋混凝土试件的碳化深度与棱柱体碳化深度应相同，试验完成后测量棱柱体的碳化深度即可作为试验梁的碳化深度。依据《水工混凝土试验规范》DL/T5150-2001对棱柱体试块进行成型、养护、抗压强度和快速碳化试验。混凝土碳化之前预留碳化深度测量面。对棱柱体试块，，留下两个大面作为测量面，用融化的石蜡封闭其他四个较大的面，待碳化28天后沿着碳化测量面R蘖殉鋈霾饬棵妫饬棵扛雒娴奶蓟疃龋∑骄底魑钪帐约奶蓟疃取；炷凉辜蓟谥心洗笱途眯允匝槭业拇笃医行小Ｊ约湃氪笃液笥γ芊猓宥粤髯爸茫煨斐淙
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