低温钢纤维混凝土梁抗折疲劳特性的试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第4期混凝土与水泥制品2012No．44月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSApril低温钢纤维混凝土梁抗折疲劳特性的试验研究付操，宋海清(安徽理工大学土木建筑学院，淮南232001)摘要：在国内外有关钢纤维混凝土疲劳特性研究的基础上，试验研究了低温下钢纤维混凝土梁抗折疲劳特性。试验结果表明，应力水平对低温养护钢纤维混凝土梁抗折疲劳寿命产生显著影响，低应力水平下的疲劳寿命远远高于高应力水平下的疲劳寿命。关键词：钢纤维混凝土梁；抗折疲劳；低温

2、；疲劳寿命Abstract：Onthebaseofthedomesticandoverseasfati~eresearchonsteelfiberreinforcedconcrete(SFRC)，theflexuralfatiguefeatureofSFRCbeamisresearchedaccordingtothebasicmechanicspropertyinvestigationofSFRCatlowtemperatures．Thetestresultsindicatethatthestresslevel

3、hassignificanteffectontheflexuralfatiguelifeofSFRCbeamunderlowtemperaturecuring．Thefatiguelifeunderlowstresslevelismuchhigherthanthefatiguelifeunderhighstressleve1．Keywords：SFRCbeam；Flexuralfatigue；Lowtemperature；Fatiguelife中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000—46

4、37(2012)04—40—04O前言RMT一150B试验系统上进行。钢纤维混凝土由于其优良的抗拉强度、抗弯强疲劳试验采用等幅加载，载荷为正弦波，加载度、抗冲击强度和抗疲劳强度，广泛应用于土木工频率0．2。为了避免在加荷过程中出现非接触情况，程中。反复循环荷载作用下，材料因受损失效而导试件上保持了0．05(为静载极限强度)最小压力。致的开裂及破坏是危害结构物安全使用的重要因下限应力比固定为0．1。疲劳试验加载第一阶段以素，针对这个问题，国内外有关学者对钢纤维混凝等速率从0加载到疲劳荷载的平均值，加载速率为土的抗

5、疲劳特性进行了大量研究。钢纤维混凝土具0．1kN／s；第二阶段从疲劳荷载的平均值为起点，循有耐冻、耐腐蚀、高强、高韧性等特点，能较好地弥环荷载开始反复作用。循环荷载示意如图1所示。补低温下混凝土结构的缺陷_1]，研究低温钢纤维混凝土梁的抗折疲劳性能对于我国低温地区的工程建设具有重要意义。皇迄今为止，国内外许多学者对常温养护下的混凝土以及钢纤维混凝土的疲劳性能进行了研究，但对于低温养护下钢纤维混凝土梁的抗折疲劳性能时I司／s的研究还比较少见。本文对这一问题进行了探讨，图1循环荷载示意图并为此设计了一组试验，研究了

6、低温下钢纤维混凝2试验过程与结果土梁的抗折疲劳特性，讨论了低温下钢纤维混凝土2．1标准养护抗折疲劳试验梁抗折疲劳应力水平与疲劳寿命之间的关系，验证2．1．1标准养护抗折疲劳寿命了钢纤维混凝土疲劳变形发展的三阶段规律。根据静载试验测得的钢纤维混凝土小梁抗折1试验概况强度试验结果见表1。每批制做l5个小梁试件，试件尺寸为lOOmmx表l抗折强度静载试验结果100mm~400mm，分别在标准、一7、一12cC条件下养护28d。其中3个试件用于静载试验，以确定其静载极限强度，为疲劳试验提供参数，其余l2个试件用于疲劳试

7、验。疲劳试验分为0．90、0．85、0．8O三个应力水平，每个应力水平做4个试件的试验。试验在—．40——学兔兔www.xuetutu.com付操，宋海清低温钢纤维混凝土梁抗折疲劳特性的试验研究由表1预测小梁疲劳破坏极限承载力为表2标准养护钢纤维混凝土抗折疲劳寿命14．58kN，疲劳试验加载频率为0．2，试验装置如图2所示，疲劳寿命如表2所示。图2钢纤维混凝土抗折疲劳试验装置2．1．2标准养护抗折疲劳循环曲线2．2低温养护抗折疲劳试验(一7℃)图3～图5分别为0．80、0．85、0．90三个应力水2．2．1低温

8、养护抗折疲劳寿命(一7cC)平下的典型标准养护抗折疲劳循环曲线。根据静载试验测得的一7℃下钢纤维混凝土小梁15·015·012·012·O堇·。蚕·06_06·003·03·OO．OO．00．6OlI201．802．403．0O0．400．801．2O1．6O2．00挠度／mm挠度／tuna图30．80应力水平下典型图40．85应力水平下典型图50．90应力水平下典型循环曲线(标养)循