高强钢筋钢纤维混凝土梁疲劳性能试验研究
[Abstract]:In engineering practice, there are more and more reinforced concrete structures subjected to alternating loads, and their fatigue performance has been paid more and more attention. With the development of engineering structure to the direction of high strength and light weight, it is bound to put forward higher requirements for the strength of reinforcement and concrete. At present, high-strength reinforcement and concrete have been widely used in engineering, but because of the poor ductility and brittleness of high-strength concrete structure, fatigue problem is more prominent under cyclic load. In order to improve the stiffness and toughness of high-strength concrete structures, many scholars have proposed adding steel fibers into high-strength concrete structures. Because the research on fatigue behavior of high strength steel fiber reinforced concrete structure at home and abroad is still relatively little, at the same time, the current code also lacks the calculation method and the design regulation of its fatigue performance, therefore, In this paper, five HRB500 steel fiber reinforced concrete beams are made. The concrete strength grade is 1200mm long, 120mm 脳 200mm, and the ratio of longitudinal reinforcement is 0.94%. The concrete strength grade is 1200mm, the cross-section size is 120mm 脳 200mm, and the longitudinal reinforcement ratio is 0.94%. One beam was subjected to static load test, and the other four beams were subjected to constant amplitude fatigue test. The stress levels were 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, respectively. The effect of stress level on the crack, deflection, strain, stiffness and fatigue life of the beam was mainly studied. The main conclusions are as follows: (1) the test process and failure pattern of high strength steel fiber reinforced concrete beams under static load and fatigue load are significantly different. The ductility of the beam under static load is better, and there are obvious signs before failure. Under fatigue load, the beam is brittle failure, but the addition of steel fiber effectively inhibits the development of cracks, improves the flexural stiffness of beam section, and improves the failure pattern of beam. (2) with the increase of stress level, the failure pattern of beam is improved. The fatigue life and fatigue strength of high strength steel fiber reinforced concrete beams are significantly decreased, and the failure process and shape are similar, showing an obvious three-stage law: the development of the early stage is rapid, the increase is relatively large, generally before 10,000 fatigue cycles; The mid-term fatigue eigenvalues increase steadily and uniformly, the increase slows down, and the duration is the longest, accounting for about 80% of the whole fatigue life. The fatigue eigenvalues reach the critical value at the later stage and suddenly occur instability failure. (3) based on the bond-slip theory, the fatigue eigenvalues reach the critical value at the later stage. The calculation formula of crack width of high strength steel fiber reinforced concrete beam under static load and fatigue load is put forward. According to the linear correlation between cumulative residual strain and cycle number hyperbolic curve, the calculation method of accumulated residual strain of concrete in compression zone of high strength steel fiber reinforced concrete beam is put forward. (4) by fitting the test data, The fatigue life curves of high strength steel fiber reinforced concrete beam S and lgN are obtained. At the same time, the fatigue life of the high strength steel fiber reinforced concrete beam is predicted by combining the stiffness damage value D, which provides the basis for the fatigue design of the high strength steel fiber reinforced concrete beam.
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU37
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,本文编号:2455956
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