预裂纹混凝土拉压疲劳荷载下裂纹扩展速率

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1、第17卷第3期建筑材料学报Vo1．17．No．3学兔兔www.xuetutu.com2014年6月JOURNAL0FBUILDINGMATERIAISJun．，2o14文章编号：1007～9629(2014)03—0526-06预裂纹混凝土拉压疲劳荷载下裂纹扩展速率沈健，冯仲仁，王雄江(1．江西科技师范大学建筑工程学院，江西南昌330013；2．武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070)摘要：为研究C50混凝土预裂纹在拉压循环荷栽下的扩展速率，进行了应力比为一1，应力幅值为0．2O～1．30MPa的拉压疲劳试验．针对混凝

2、土在拉压疲劳荷载下裂纹扩展时其长度不易确定的问题，提出潜行等效裂纹长度假说对试验结果进行分析．结果表明：混凝土裂纹第1阶段起始扩展区和第2阶段稳定扩展区比较明显，第3阶段加速扩展区不明显，在稳定扩展区后期，裂纹扩展曲线的斜率并不像金属那样快速增加，而是增幅趋缓，在稳定扩展阶段后期无征兆突然破坏，与混凝土脆性断裂的特性相一致．利用最小二乘法拟合得到裂纹扩展速率Pairs公式中的参数C，，在考虑50，90，99的存活率时，C可在0．31～0．45，0．76～0．99，1．22～1．98中取值，m取值范围对存活率大小的敏感性较低，可在3．

3、0～4．8之间取值．关键词：裂纹扩展速率；疲劳试验；疲劳荷载；混凝土中图分类号：TU528．01文献标志码：Adoi：10．3969／i．issn．1007—9629．2014．03．028CrackGrowthRateofConcretewithPre—cracksinTension—CompressionCyclicFatigueLoadSHENJian，FENGZhongren。。WANGXiongjiang(1．SchoolofArchitecture，JiangxiScienceandTechnologyNormalUni

4、versity，Nanchang330013，China：2．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Atension—compressioncyclefatiguetestwasperformedinordertostudythecrackgrowthrateofC50concretewithpre—cracksincyclicloading．Thestressratiowas一1a

5、ndtheamplitudewas0．20—1．3OMPa．Theconcretecracklengthisdifficulttodeterminewhenthecrackispropagatingintension—compressionfatigueload，SOthehypothesisofhiddenequivalentcracklengthisputforwardtoanalyzetheexperimentaldata．Comparedwiththe3-stagediagramofcommonmetalcrackpropa

6、gation，theinitialpropagationatthefirststageandthesecondstageofstablepropagationarequitenotablebutatthethirdstageofacceleratedexpansionisnotnotable．Atthelatestageofstablepropagation，theslopeoffatiguecrackpropagationcurvedoesnotincreaseasfastasthatformetalmaterialsbutdec

7、eleratesobviouslyandtheconcretefailssuddenlywithoutindication．Itisconsistentwiththebrittlefractureofconcrete．Theim—portantparametersofPairsformula，Cand，arefitbytheleastsquares．Whenthesurvivalrateis50，90or99，Cvaluerangeis0．3l一0．45，0．76—0．99，1．22—1．98andmva1uerangewithlo

8、wsurviva1ratesensitivityis3．0—4．8．Keywords：crackgrowthrate；fatiguetesting；fatigueload；concrete裂纹是混凝土结构无法回避的问题．在施工养护及使