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《多向侧压下混凝土受拉变幅疲劳试验及损伤研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第38卷第9期土木工程学报Vol38No92005年9月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALSep2005*多向侧压下混凝土受拉变幅疲劳试验及损伤研究1,32,331杨健辉赵东拂宋玉普邹小理(1武汉工业学院,武汉430023;2北京建筑工程学院,北京100044;3大连理工大学,大连116023)摘要:本文进行了混凝土分别在单、双向侧压作用下受拉变幅疲劳试验,得到了疲劳寿命和残余应变。根据循环应力-应变关系曲线定义了疲劳变形模量,利用疲劳变
2、形模量比与循环次数关系,建立了损伤模型,并依据这一模型对损伤进行了估计和对剩余疲劳寿命进行了预测,结果是比较满意。关键词:混凝土;疲劳;损伤;疲劳变形模量;侧压;受拉中图分类号:TU5281O3465文献标示码:A文章编号:1000131X(2005)09003709ASTUDYONVARIABLEAMPLITUDEFATIGUETESTANDDAMAGEOFCONCRETEINTENSIONANDUNDERMULTILATERALPRESSURES1,32,331Ya
3、ngJianhuiZhaoDongfuSongYupuZouXiaoli(1WuhanPolytechUniv,Wuhan430023,China;2BeijingInstofcivilEngandArch,Bijing100044,China;3DalianUnivofTechnol,Dalian116023,China)Abstract:Variableamplitudefatiguetestsforconcreteintensionundersingleandb
4、ilateralpressuresareconducted.Consequently,thefatiguelifeandresidualstrainareobtained.Fatiguedeformationmodulusisdefinedonthebasisofcyclicstresstraincurve.Adamagemodelisestablishedthroughtherelationshipbetweentheratiosoffatiguedeformationmodulusan
5、dthenumberofcycles.Accordingtothismodel,fatiguedamagedegreeandresidualfatiguelifeareevaluated.Thecalculationresultsaresatisfactory.Keywords:concrete;fatigue;damage;fatiguedeformationmodulus;lateralpressure;tensionP-M准则是依据以下三个假定为前提条件:引言(1)相同应变幅值和平均
6、应力的ni个应变与应力循环将按线性累加,造成ni/Ni的损伤,也就是消混凝土等幅疲劳试验一方面是为取得在等幅重复耗掉ni/Ni部分疲劳寿命(Ni为在该应变幅值和平[1~10]应力作用下的疲劳强度,另一方面则是为研究均应力水平下进行等幅试验时,达到破坏的循环次混凝土在变幅疲劳下的损伤奠定基础。数,即疲劳寿命)。也就是在等幅应力水平下,每一关于混凝土变幅疲劳试验,一般设计为两级和多循环耗散的能量相等,疲劳破坏将在损伤按线性累加级试验,如果按加载应力水平高低划分,则可划分为为1时发生;从高应力水平到低
7、应力水平,或者是相反。到目前为(2)以前的荷载历程对累积损伤没有影响;止,有关混凝土变幅受压单轴和多轴疲劳的试验研究(3)变幅疲劳加载顺序并不影响混凝土的疲劳寿[11~21]和理论研究相对较多,但在一向和双向侧压下命。[22~24]受拉变幅疲劳试验研究则很少。而关于混凝土利用P-M准则对损伤进行计算的数学模型为:疲劳损伤的理论模型,应用最为广泛的仍为PalmgranniD=(1)Miner准则(简称Miner准则),P-M准则因其简洁iNi的数学形式和只需进行等幅疲劳试验,因而受到工程M
8、iner准则的主要缺点在于不能考虑载荷次序和界的欢迎。残余应力的复杂非线性的相互影响。Miner准则起源于对金属疲劳的研究,因而金属疲收稿日期:20040610,收到修改稿日期:20041020劳累积损伤的研究较为深入。对Miner法则的改进还有*基金项目:国家自然科学基金(50078010)∀38∀土木工程学报2005年相对Miner法则等。由于混凝土是一种离散性极大的脆性材料,因而Miner法则在混凝土中的应用并不同于在1单、双侧