钢筋混凝土梁基于疲劳刚度退化的承载力退化模型研究

发布时间：2021-01-25 04:22

　　为了研究疲劳荷载作用下钢筋混凝土梁承载力退化规律,在研究其疲劳刚度退化基础上建立了承载力退化模型。首先基于截面有效惯性矩理论并考虑刚度折减得到了静载作用下钢筋混凝土梁的刚度计算表达式;然后,将得到的静载短期刚度作为疲劳荷载作用下梁的初始刚度,通过选择退化函数、采用数据拟合确定函数参数后建立了疲劳荷载作用下的刚度退化计算公式;最后,以疲劳损伤作为纽带,通过挖掘刚度损伤和承载力损伤之间的内在关系,建立了疲劳荷载作用下钢筋混凝土梁基于刚度退化的承载力退化模型。研究结果表明:承载力在疲劳初期、构件接近破坏阶段下降较快,而中间较长时间基本呈线性退化,并与刚度的衰减较为一致,退化曲线都呈现S形形态;通过建立的承载力退化模型,可以用最少量剩余承载力的破坏性试验,实现疲劳后钢筋混凝土梁承载力的准确、快速、有效预测。 

【文章来源】：建筑结构. 2020,50(22)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

钢筋截面等效换算示意

采用汤红卫[3]试验数据对基于截面有效惯性矩的刚度计算表达式(式(8))以及基于混规的刚度计算表达式(式(9))进行了分析与验证。汤红卫[3]试验中制备了7片钢筋混凝土矩形截面梁,其尺寸、断面和钢筋配置如图2所示。由试验测得的混凝土弹性模量Ec与钢筋弹性模量Es分别为3.2×104,1.876×104MPa。其试验用四分点进行加载,L-1～L-3梁做静载试验,取3组数据平均值后可得到梁的开裂荷载为14.87kN、极限荷载为79.62kN。L-4～L-9梁做疲劳试验,具体试验参数为:最大荷载水平(加载下限/加载上限)0.8,频率5Hz,应力比0.1。试验前先预加载,即荷载从零逐步增加至疲劳荷载平均值25kN之后再进行疲劳试验。

梁拟合曲线


本文编号：2998559