疲劳对配筋混凝土梁的使用性能影响分析

疲劳对配筋混凝土梁的使用性能影响分析作者：刘波学位授予单位：长安大学相似文献(5条)1.期刊论文吕培印.宋玉普不同温度下混凝土抗拉疲劳性能试验研究-工程力学2003,20(2)进行了不同温度下混凝土在等幅重复荷载作用下的抗拉疲劳性能试验研究,分析了不同温度下砼抗拉疲劳强度、刚度、变形规律,建立了相应的疲劳方程及考虑温度影响的统一疲劳方程,并将常温下的砼疲劳性能试验结果同其他研究者的结果作了比较.给出了纵向总应变、割线模量的经验公式,及其第二阶段总应变增长率、割线模量衰减率分别与疲劳寿命的关系式.研究结果,为高温环境下受重复循环荷载作用的砼结构设计和分析提供了试验依据.2.学位论文付修兵体外预应力加固混凝土梁静载及疲劳性能试验研究2004由于体外预应力加固法可以主动地控制预张拉力,消除新加固部分的应力滞后,在提高结构极限承载力的同时,还可以减少正常使用荷载下的挠度和裂缝宽度,改善结构的耐久性,所以被认为是目前混凝土结构加固方法中最有效的技术之一.该文对体外预应力加固技术以下的试验研究:1.通过静力试验全面了解体外预应力加固混凝土梁在荷载下的受力性能,研究不同的初始荷载对构件受弯性能的影响和作用.试验研究表明加固前初始荷载对混凝土梁加固后的二次受力性能有较大的影响.初始荷载的存在使构件在正常使用荷载下的抗弯性能明显降低,并且是随着初始荷载的增大,这种趋势更加明显.2.采用ANSYS有限元程序对体外预应力加固的混凝土梁进行了非线性分析.在非线性分析中,考虑了材料非线性、几何非线性、预应力作用的变化等,得出了相应荷载—挠度曲线,并和静力试验结果进行了比较.3.通过两根梁的疲劳试验,分析了体外预应力加固混凝土梁在等幅重复荷载作用下的裂缝开展过程以及疲劳加载对梁的普通钢筋和体外预应力筋的应力、挠度以及裂缝宽度的影响.指出了采用体外预应力加固的混凝土梁,在正常使用重复荷载作用下,具有很好的疲劳性能.体外预应力筋与被加固构件可形成一个可靠的整体,共同工作,协调变形.4.对体外预应力加固混凝土梁的设计与施工提出了若干建议.3.学位论文吕培印混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究2001该文结合国家自然科学基金项目—砼变幅疲劳破坏准则(50078010),开展了如下研究工作:(1)进行了混凝土在单轴等幅重复荷载作用下的轴拉、拉-压疲劳试验.系统地分析了砼抗拉、拉-压疲劳强度、刚度、变形规律;建立了相应的S-N关系,提出了纵向总应变、弹性模量的经验公式,及其第二阶段总应变增长率、弹性模量衰减率分别与疲劳寿命的关系式.(2)进行了混凝土单轴轴拉变幅疲劳性能试验.探讨了变幅疲劳残余应变的规律与特点.定义了损伤变量,得到了损伤积累和演化规律.建立了疲劳损伤模型,并用变幅疲劳试验结果验证了模型的有效性.(3)进行了高温下混凝土在等幅重复荷载作用下的抗拉疲劳性能试验.研究了温度对砼抗拉疲劳强度、刚度、变形影响的规律,建立了考虑温度影响的S-N关系.给出了纵向总应变、割线模量的经验公式,及其第二阶段总应变增长率、割线模量衰减率分别与疲劳寿命的经验公式.(4)把决定混凝土疲劳寿命的应力水平、应力比、加载频率和破坏概率作为神经网络的输入,以疲劳寿命作为网络的输出,用网络结构描述它们之间的非线性关系.利用实验数据样本完成了网络的训练,并对模拟样本进行了疲劳寿命的估算,验证了BP网络用于混凝土疲劳寿命估计的可行性和可靠性.另外,利用算例探讨了训练样本数对疲劳寿命估计精度的影响.(5)进行恒定侧压砼双轴压疲劳试验.观察了试件破坏形态.分析了定侧压双轴压砼的疲劳强度、变形性能和刚度特性.建立了相应的疲劳方程、应变公式及第二阶段应变增长率与疲劳寿命间的关系.(6)进行了混凝土在不同侧应力和加载速率下的双轴压试验.系统地探讨了侧应力和加载速率对混凝土强度、刚度和变形规律的影响.建立了主应力、八面体应力和应变空间的混凝土破坏准则.(7)进行了混凝土在不同侧应力和加载速率下的混凝土劈拉试验.系统地探讨了侧应力和加载速率对混凝土劈拉强度的影响.建立了考虑不同侧应力和加载速率的混凝土破坏准则.4.期刊论文宋玉普.吕培印混凝土轴心拉压疲劳性能研究-建筑结构学报2002,23(4)本文针对预应力混凝土桥梁工程中遇到的拉压疲劳状态,进行了76个混凝土试件在等幅重复荷载作用下的轴拉、拉压疲劳试验.在试验基础上,分析了混凝土抗拉、拉压疲劳强度、刚度、变形的变化规律,给出了相应的SN方程及古德曼图,并将本文试验结果同其它文献结果及有关规范作了比较.结果表明,混凝土轴心拉压疲劳强度比轴拉疲劳强度显著降低.根据试验结果,建立了纵向总应变、弹性模量的经验公式,及其第二阶段总应变增长率、弹性模量衰减率分别与疲劳寿命的关系式.本文的研究结果,为预应力混凝土桥梁的设计、分析提供了依据.5.学位论文冯秀峰混合配筋部分预应力混凝土梁疲劳性能研究2005混合配筋部分预应力混凝土构件与普通钢筋混凝土或全预应力混凝土构件相比，在配筋形式及受力性能上具有特殊性，相应地其疲劳问题也具有一定的特殊性。国内外在以往的混凝土结构疲劳设计中一般假定疲劳荷载是一个幅值不变的等幅重复荷载。设计要求在这一等幅重复荷载作用下结构构件不发生疲劳失效。但是实际构件承受的是一个幅值变化很大的随机变幅重复荷载。为了使疲劳荷载下部分预应力混凝土构件的设计分析能够更好地反映其真实受力情况，该文对17根T形试验梁进行了等幅和随机变幅疲劳荷载作用下的试验研究和理论分析。该文共分八章：第一章阐述了课题的选题背景和意义；系统地总结了国内外相关的研究进展和基本结论；针对存在的问题和不足，提出了该文的研究工作内容。第二章介绍了试验研究概况，包括材料的力学性能试验，试验梁的制作，试验加载装置等；确定了各种试验的具体实施方法、各种试验参数的选择、加载程序选定和数据采集方法；给出了基本的试验结果，并对试件疲劳破坏形态、疲劳寿命及疲劳荷载对静载承载力的影响进行了分析。第三章通过将钢绞线和HRB400级钢筋配置在同一高度上的混合配筋后张有粘结部分预应力混凝土T形梁的疲劳试验，研究了疲劳荷载作用下预应力混凝土构件中预应力筋和普通钢筋之间应力分配的发展规律；在试验研究的基础上，给出一种考虑了粘结性能差异的钢筋应力增量的计算方法，计算结果和试验结果吻合较好。第四章基于实测的钢筋混凝土吊车梁疲劳荷载谱，经过适当的简化得到了试验用随机变幅疲劳荷载谱，并通过MTS疲劳试验机实现了该随机变幅疲劳荷载谱作用下部分预应力混凝土梁的疲劳试验；对等幅和随机变幅疲劳荷载作用下试件的疲劳寿命进行了对比分析，然后分别采用3种常用的累积损伤理论对随机变幅疲劳荷载作用下的预应力混凝土受弯构件进行了疲劳寿命估算，并对各种累积损伤理论的估算结果进行了评价。建议对预应力混凝土受弯构件进行随机变幅疲劳分析时采用改进的Corten-Dolan累积损伤准则或相对Miner准则。最后按照等损伤度的原则推导出了基于相对Miner准则的等效等幅疲劳应力幅值的计算公式，该公式形式简单、便于应用，其计算精度与相对Miner准则是一致的。第五章通过部分预应力混凝土梁的疲劳试验，研究了等幅、两级变幅和随机变幅疲劳荷载作用下梁受压区混凝土累积残余变形的发展规律；得到了考虑梁内受压区应力梯度影响的混凝土累积残余应变发展规律的计算公式，计算公式对试验数据拟合较好，可以满足工程上精度的要求。第六章提出了一种可以同时考虑钢筋与混凝土相互作用和变幅重复应力的疲劳损伤全过程非线性分析方法。分析结果表明，该方法能够较好地描述出疲劳损伤的全过程，并有助于建立更符合实际情况的疲劳寿命预测方法。第七章对部分预应力混凝土构件在等幅和随机变幅疲劳荷载作用下的最大裂缝的扩展规律进行了试验研究和理论分析，并给出了等幅疲劳荷载作用下正截面最大裂缝宽度扩展规律的计算方法。第八章总结了该文完成的主要成果和相应结论，指出了在该文研究基础上需要进一步开展的几个问题。本文链接：授权使用：西北农林科技大学图书馆(wflsxbt)，授权号：ebf97716-9b46-45ef-9ee1-9dbe00b930fd下载时间：2010年7月25日