文档介绍:摘要在实际工程中许多混凝土结构除受静力荷载作用外,还受到重复荷载作用,这使得混凝土结构的疲劳破坏成为了一个被广泛关注的问题。而混凝土结构的疲劳破坏主要是因为混凝土材料内部产生损伤导致其强度下降,所以了解混凝土在疲劳荷载作用下剩余强度的变化规律具有很重要的实际意义。另外本文还结合国家自然科学基金项目:混凝土多轴变幅疲劳破坏准则对不同侧压等级下混凝土的统一虎羟呓了研究。综上所述,本文的主要试验与理论研究工作包括以下几个方面:辛吮浣孛胬庵搴土⒎教寤炷潦约钠@褪S嗫估慷仁匝椤J匝榻峁表明,用先对试件疲劳一定次数,再侧定其静载强度的方法,能够较好的揭示混凝土疲劳剩余强度的衰减规律。由根据试验结果绘出的猂一Ⅳ曲线渲蠵为失效概率,剩余强度,Ⅳ为疲劳次数梢钥闯觯炷潦S嗲慷鹊乃ゼ跤凶藕苊飨缘摹巴蝗凰劳觥每煽啃岳砺鄱曰炷疗@凸讨械氖S嗲慷冉醒芯浚玫搅嘶炷量寡和抗拉疲劳的猂一Ⅳ曲线。猂一Ⅳ曲线能在表示出剩余强度衰减的同时给出相应的保证率。基于实效概率钡腜—虎羟呖梢远曰炷炼嗉侗浞@褪S嗍蘼凼腔炷恋目寡垢钕吣A炕故强估钕吣A慷妓孀牌@痛问脑黾佣减,剩余割线模量与疲劳次数之间符合半对数关系,而剩余割线模量与剩余强度的平方闷@凸讨惺约淖畲笥Ρ涠ㄒ宓乃鹕吮淞浚锢硪庖迕魅罚饬糠奖恪损伤变量和抗压剩余强度、抗拉剩余强度之间有很好的线性关系,而剩余强度衰减规律与损伤发展规律十分相似,这表明剩余强度的衰减是由于混凝土内部的损伤引起的。辛硕ú嘌瓜禄炷了峥寡蛊@褪S嗲慷仁匝椋酆系ブ峒耙幌蛴胁嘌够凝土抗压疲劳剩余强度试验结果,提出了同时考虑侧压应力比和疲劳荷载最大应力水平的统一公式。将公式用于对混凝土疲劳剩余寿命的预测,预测结果较为准确。诖罅康幕炷恋ブ帷⑺岷腿峥寡辜翱估蛊@褪匝槭莸幕∩希娉了综合考虑侧压应力水平的统一虎羟撸阂詓一.Ⅳ曲线为基础可以计算混凝土多轴受压疲劳强度,对规范给出的疲劳强度折减系数进行了修正。以水泥混凝土路面和混凝土海洋平台腿柱设计过程中的疲劳验算为例,将混凝土多轴变幅疲劳破坏准则用于实际工程的计算中,效果良好。的特点。命进行预测,预测结果的精度好于荚颉根之间有较好的线性关系。大连理工大学博士学位论文
诒呓缑娓拍詈土逅鹕肆ρЮ砺郏ɑ炷量醋魇撬鹕烁飨蛞煨圆牧希建立了混凝土单轴拉、单轴压以及定侧压双轴压疲劳剩余强度衰减模型。模型中损伤模量表达式中的⒎侨绲サ骷釉睾偷椭芷@图釉啬茄R怀J隽薉随剩余强度变化的关系式,并确定了表达式中的参数。通过本文试验结果,验证了模型的有效性。ü愿哂αλ较碌钠@褪倜匝槭萁蟹治龃恚⒘嘶疑矶煞链预测模型,用该模型对低应力水平下的疲劳寿命进行预测。通过对预测值和实验值的比较可知模型具有足够精度。关键词:混凝土疲劳;剩余强度;寿命预测;多轴;边界面模型孟宪宏:混凝土疲劳剩余强度试验及理论研究●
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:混凝土疲劳剩余强度试验及理论研究’.’ⅱ..—;;.,瓵,Ⅳ’●一.‘
:本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:日期:
作者签名:避大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论大连理工大学博士研究生学位论文文。导师签名:
髀混凝土疲劳性能试验研究概况引言混凝土结构是当今世界上使用最为广泛的结构形式之一,这类结构在建造和使用过程中的安全性历来是结构工程科技人员深入研究的课题。而如桥梁、高速公路路面、飞机跑道、核电站安全壳、重力式采油平台等大型混凝土结构,除承受静力荷载作用外还受到车辆、飞机、核动力以及风、波浪、水流等反复荷载的作用,疲劳失效是其主要破坏形式之一。因此对混凝土在疲劳荷载作用下性能的研究显得尤为重要【。疲劳破坏是指材料在低于静载强度的循环荷载作用下所发生的脆性破坏。人们对金属材料疲劳断裂问题的研究开展较早,并积累了大量的经验。而对混凝土结构疲劳性能的研究则最早始于世纪末,年虳】对水泥沙浆和混凝土的疲疲劳性能研究引起了人们的极大兴趣。上世纪年代,由于公路的发展,人们对混凝土路面抗折疲劳问题进行了系统研究。然而直至