钢筋混凝土空心梁疲劳性能试验研究

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1、第7卷第3期铁道科学与工程学报Vo1．7NO．32010年6月J0URNALOFRAILWAYSCIENCEANDENGINEERINGJune2010钢筋混凝土空心梁疲劳性能试验研究蒋丽忠，伍振字，吴忠河，朱红兵(中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075)摘要：对6根大比例钢筋混凝土空心梁进行静载和疲劳性能试验研究，每根梁取不同荷载幅度，研究不同疲劳次数下梁受压区混凝土和受拉区的钢筋的应变、梁的跨中挠度以及裂缝发展情况，得到不同的疲劳荷载应力幅作用下钢筋混凝土空心梁的疲劳寿命；根据试验结果拟合得

2、到钢筋混凝土空心梁疲劳荷载作用下的s一Ⅳ曲线，为由钢筋混凝土空心梁构成的桥梁结构寿命预测提供依据。对钢筋混凝土空心梁疲劳破坏后的钢筋进行静力学性能试验研究，了解钢筋混凝土空心梁疲劳破坏后钢筋力学性能的退化情况。关键词：钢筋混凝土空心梁；疲劳试验；疲劳累积损伤；疲劳寿命中图分类号：TU375．4；TU398文献标志码：A文章编号：1672—7029(2010)03—0006—05ExperimentalstudyonfatigueofreinforcedconcretehollowbeamsJIANG

3、Li—zhong，WUZhen—yu，WUZhong—he，ZHUHong—bing(SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China)Abstract：Staticloadingandfatiguetestsweredoneon6reinforcedconcretehollowbeamswitheachofthemun—derdifferentloadranges．theconc

4、retestraininthecompressionzoneandthesteelstraininthetensionzone．midspandeflectionandcrackdevelopmentunderdifferentfatiguetimeswerestudied．theservicelifeunderdifierentfatigueloadrangeswasinvestigated．ThedataobtainedunderfatigueloadingintoS—Ncurveswerefi

5、tted．TheseprovidedthebasisforthelifepredictionofbridgesthataremadebyreinforcedconcretehoHowbeams．Afterthereinforcedconcretehollowbeam’Sfatiguefailure，statictestsonsomeofthefatiguedsteelbarswerecarriedouttogetanoverallunderstandingonthemechanicalperform

6、ancedegradationofthesteelbars．Keywords：reinforcedconcretehollowbeams；fatiguetest；cumulativefatiguedamage；fatiguelife钢筋混凝土结构通常主要承受静载作用，但在究不同疲劳次数下梁受压区混凝土和受拉区的钢筋实际工程中，还有许多结构如桥梁、吊车梁等结构，的应变、梁的跨中挠度以及裂缝发展情况，对不同的除了承受静载作用外，还因为承受重复循环荷载作疲劳荷载应力幅下的疲劳寿命进行探讨。用而发生疲劳破坏

7、。结构的疲劳特性十分复杂，准确地识别出结构或者构件是否损伤，确定损伤的位1钢筋混凝土空心梁疲劳性能试验置和程度，预测其疲劳寿命，这对于结构的整体安全性具有十分重要的意义。姚国文等¨对钢筋混凝土简支梁的疲劳性试验设计6根矩形截面空心梁，其中包括一根能、材料性能对疲劳性能的影响、随机变幅疲劳荷载进行静载试验的对比梁(编号为LO)和5根进行动谱等进行了研究。然而，大部分试验研究对象都是载试验的试验梁(编号为L1～L5)，梁全长4．0m，矩形截面或者T型截面梁，对空心梁的相关研究则跨度3．8m，梁截面尺寸为

8、bXh=600mmx500很少且大部分试验都是承载力不高或应力幅范围不mm，截面示意图见图1。混凝土设计强度等级为够大，对大尺寸大荷载的模型或者实际构件的试验C25，纵筋和弯起钢筋采用直径为20mm的Ⅱ级加载很少见文献报道。在此，本文作者对6根大尺寸钢筋混凝土空心梁进行静载和疲劳试验研究，研筋，箍筋和架立筋采用直径为8mm的I级筋。梁收稿日期：2009一lO一2O基金项目：交通部西部交通科技资助项目(200631800019)作者简介：蒋丽忠(1971一)，男，湖南衡