层布式钢纤维混凝土疲劳寿命的概率分布拟合

通过疲劳试验得到上下层布式钢纤维混凝土的疲劳寿命，采用对数正态分布、两参数威布尔分布分别对疲劳寿命进行概率分布拟合，经比较得出两参数威布尔分布能更好地拟合上下层布式钢纤维混凝土的疲劳寿命；并采用两种分布拟合出的疲劳寿命分别回归出了上下层布式钢纤维混凝土的疲劳方程。     

Mechanical properties of layered steel fiber and hybrid fiber reinforced concrete

To explore a new structure form of fiber reinforced concrete, namely, the layered steel fiber and layered hybrid fiber reinforced concrete （LSFRC and LHFRC）, the mechanical properties of LSFRC and LHFRC, such as compressive strength, tensile strength, flexural strength, fatigue and durability were focused on. The experimental results show that LSFRC and LHFRC can improve the flexural strength of concrete by 20%-50%. In the aspect of improving the flexural strength of concrete, adulterant rate has more obvious effect than length/diameter ratio. Double logarithmic fatigue equation considered liveability was founded. The impermeability of LHFRC is superior to LSFRC and plain concrete （C）. However, the porosity of LHFRC is lower than LSFRC and C. The shrinkage of LHFRC at every age is obviously lower than C. The antifreeze durability of LHFRC is also better than C.     

层布式纤维混凝土弯曲疲劳性能研究

研究了在相同的混凝土配合比情况下,对选用相同的钢纤维的层布式钢纤维混凝土和层布式混杂纤维混凝土的小梁进行弯曲疲劳试验,比较了两者各级应力水平下的平均疲劳寿命;并通过对试验结果进行统计分析,运用两参数威布尔分布拟合不同应力水平下两者的疲劳寿命,得出其特点和规律,回归出不同存活率的双对数疲劳方程.     

层布式钢纤维混凝土疲劳强度计算机模拟

用有限元方法，对一种全新的路面结构材料层布式钢纤维混凝土进行了疲劳强度计算机仿真模拟，并将模块计算结果与疲劳试验数据进行了对比分析，二者吻合较好，从而为层布式钢纤维混凝土疲劳强度研究提供了有效便捷的手段。     

钢-混凝土组合梁疲劳性能的有限元分析

目的为提高组合梁的抗疲劳寿命,研究组合梁疲劳性能．方法采用ANSYS软件包对组合梁的疲劳性能进行数值模拟与研究,通过建模对其施加疲劳荷载,计算具有不同配筋率和混凝土抗压强度的7根组合梁应力幅和疲劳寿命,得到了相应的s—N过程曲线,并与组合梁的试验结果和国际相关规范进行了比较．结果混凝土抗压强度从36．4MPa提高N41．8MPa,疲劳寿命提高了1．48倍;其他条件相同的情况下,应力幅提高9．9／MPa,试验和有限元计算疲劳寿命提高12．8万次和24万次．结论配筋率、混凝土强度和应力幅值是影响组合梁疲劳寿命的主要因素,配筋率比混凝土抗压强度影响更显著．     

45钢高低周复合疲劳寿命的试验研究

本文以４５钢为例,系统研究了高低周复中载下的复合循环应力比,高周循环次数,高周循环频此对复合疲劳寿命的影响,并建立了复合循环应力比和高周循环次数与复合疲劳寿命之间的关系式,结果表明：复合疲劳寿命随应力比和循环次数的增加而明显降低,高周循环频率对复合疲劳寿命没有影响。     

基于临界平面法的混凝土疲劳寿命预测研究

利用疲劳分析的临界平面方法和有限元分析手段,以塑性应变能密度为损伤参量,计算混凝土疲劳试件在疲劳载荷作用下的累积损伤,得到损伤累积规律,结合实验结果建立疲劳损伤累积方程,并得到临界最大累积损伤及其产生的位置.考虑载荷水平的影响,得到规范化的临界塑性应变能密度和应力水平的关系方程.结合疲劳损伤累积方程和损伤与应力水平关系方程,对试件疲劳寿命进行预测,预测结果与实验结果吻合很好.     

贫混凝土疲劳方程的建立及其应用研究

贫混凝土用于水泥混凝土路面或沥青混凝土路面基层时,和面层一起受到荷载应力和温度应力的反复作用,路面应力分析和结构设计时应考虑其疲劳性能.在室内贫混凝土小梁弯拉疲劳试验的基础上,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出其疲劳寿命服从双参数威布尔分布,据此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程.根据此疲劳方程,得出贫混凝土的疲劳性能优于其他常用半刚性基层材料,并建立了贫混凝土作为水泥混凝土路面下面层荷载应力计算的疲劳应力系数,以及作为沥青路面基层层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数.     

锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能

对8根模拟锈蚀钢筋混凝土梁进行了高周疲劳试验,研究和探讨了模拟锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能。结果表明,交变荷载作用下试件的斜裂纹出现并迅速发展成主裂缝;模拟锈蚀钢筋混凝土梁多在端部发生剪切疲劳破坏;试件的挠度发展、裂缝分布与破坏形态密切相关;随循环次数增加,锈蚀主筋的最大、最小应力不断增长,应力幅值基本不变;混凝土的最大、最小压应变快速增长,应变幅值平稳增长;试件的疲劳寿命具有较大的离散型;同等条件下,锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳寿命往往比锈蚀钢筋的轴向拉伸疲劳寿命长。     

环境作用与疲劳荷载藕合下混凝土结构性能劣化行为

混凝土结构往往需要承受疲劳荷载的作用,进而引起结构的疲劳损伤及脆性破坏;同时,混凝土结构还可能承受腐蚀、高（低）温、冻融循环等环境作用,并由此引起结构的环境损伤;当疲劳荷载与环境作用相互耦合时,结构性能会加速劣化,从而导致结构过早发生脆性破坏.该文分析多种环境作用与疲劳荷载耦合下混凝土结构性能劣化的机制,介绍有关研究现状,提出需要进一步解决的问题.     

预应力活性粉末混凝土-普通混凝土叠合梁疲劳全过程分析

为了推广活性粉末混凝土在桥梁工程中的应用,对预应力活性粉末混凝土（RPC）-普通混凝土（NC）叠合梁疲劳破坏的全过程进行分析. 建立NC、RPC、非预应力筋和预应力筋的疲劳损伤退化模型,结合分段线性法提出预应力RPC-NC叠合梁的疲劳全过程分析方法,并针对考虑RPC抗拉疲劳性能与否这2种情况分别进行计算. 为了验证该分析方法的有效性,对2根预应力RPC-NC叠合梁进行等幅疲劳循环加载,试验结果和计算结果的对比表明,当不考虑RPC抗拉强度时,非预应力筋应力的计算结果明显偏大,导致分析结果过于保守;在考虑RPC抗拉强度的情况下,使用该方法可以较为准确地描述预应力RPC-NC叠合梁的疲劳退化过程.     

聚酯纤维沥青混凝土动态模量与疲劳性能研究

采用动态模量试验和间接拉伸疲劳试验研究了聚酯纤维沥青混凝土(纤维掺量为0.25%)的动态模量特性和疲劳性能,分析了聚酯纤维对沥青混凝土粘弹特性和疲劳性能的影响。结果表明,聚酯纤维掺入后能降低沥青混凝土低温时的脆性,提高其高温时的劲度。同时,聚酯纤维沥青混凝土的损耗模量降低,其抵抗疲劳开裂的能力增强。间接拉伸疲劳试验也表明,聚酯纤维能提高沥青混凝土的疲劳寿命,且在低应力的情况下改善效果更加明显。     

混凝土多级等幅疲劳的变形发展规律试验研究

首先试验验证和揭示了混凝土单级和两级等幅疲劳损伤（变形）发展三阶段规律的普遍性和级间相似性。其次,根据混凝土疲劳变形发展三阶段规律的具体特征以及考虑变幅增量与当前损伤状态的耦合效应,由试验数据得到了单级和两级等幅疲劳损伤第二阶段规范化疲劳变形及其发展速率的经验公式;最后将上述公式推广到了混凝土的多级等幅疲劳的情况。     

加载频率对纤维沥青混凝土疲劳性能的影响

以现象学法为基础,结合损伤力学原理,提出了纤维沥青混凝土疲劳破坏准则.通过不同频率、应力水平纤维沥青混凝土劈裂疲劳试验,研究了加载频率对沥青混凝土疲劳性能的影响,建立了不同频率下沥青混凝土疲劳寿命计算模型.试验研究和理论分析表明:疲劳加载频率越低,沥青混凝土疲劳寿命对应力水平的变化就越敏感,低速、重载交通是造成沥青混凝土疲劳破坏的重要原因.     

基于ANSYS的扭力杆装置疲劳寿命分析

基于ANSYS对含有内部缺陷的扭力杆装置多体接触模型在倾动力矩和预紧力配合作用下的复杂加载及其边界非线性进行有限元模拟.利用有限元模拟结果,结合编制的转炉疲劳载荷谱及其他相关参数,通过ANSYS/FE-SAFE计算得到扭力杆及联接螺栓的疲劳寿命分布、安全系数.应用相应的理论计算公式计算出扭力杆内部缺陷的疲劳扩展寿命,得到扭力杆芯部缺陷扩展寿命为9.77×105次,据此判断该扭力杆的疲劳裂纹扩展不会影响扭力杆的正常使用.     

含基层缺陷沥青路面不同面层材料抗疲劳特性机理分析

目的为探讨面层沥青混合料在含有基层缺陷结构体系中的疲劳开裂演化机理,进行了抗疲劳特性的试验研究和理论分析.方法应用连续介质弹性疲劳损伤力学的基本原理,提出适合描述沥青混合料疲劳损伤开裂的演化方程,结合室内间接张拉疲劳试验,回归确定了疲劳损伤模型的计算参数,并采用有限元的计算方法,客观地评价了3种沥青混合料面层(AC20、SBR-AC20、RM-AC20)在含基层缺陷的路面结构中的抗疲劳特性.结果3种材料虽然呈现相同的疲劳损伤演化趋势,但由于各自材料抗疲劳特性参数的不同使其具有不同的抗疲劳特性,橡胶粉沥青混合料面层表现了最高的抗疲劳寿命.结论疲劳损伤力学的计算方法能够从机理揭示沥青路面结构的疲劳损伤演化的全过程,突破了以往传统疲劳强度理论和疲劳断裂力学相分离的状态;橡胶改性沥青混合料具有优良的抗疲劳特性加之具有节约能源的特点,值得推广使用.     

The Corrosion Fatigue Properties of High Performance Concrete

With the loading test equipment of corrosion fatigue specially designed, the corrosion fatigue charncteristics of high performance concrete (HPC) withstanding the interaction of third poim fatigue loading and Na2 SO4 solution were investigated and analyzed. The experimental results indicate that water-binder ratio evidently influences the corrosion fatigue characteristics of HPC, and a moderate quantitative fine mineral admixture enhances the corrosion fatigue resistance of HPC. The effect is more significant when fly ash and silica fume are added.     

耐久性沥青路面混凝土基层轴载换算研究

刚性基层耐久性沥青路面作为一种新型的路面结构,现行规范对于上覆沥青层水泥混凝土路面的设计思路对其并不适用,其轴载换算公式由于没有考虑刚性基层沥青路面结构的特点,得出的结果存在较大误差。依据普通混凝土及贫混凝土的疲劳方程,结合耐久性沥青路面混凝土基层在标准轴载和不同轴-轮型荷载作用下回归得出的荷载应力计算公式,按照混凝土基层等效疲劳损伤原则,推求得出单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组荷载换算为标准轴载的公式。结果表明:得出的轴载换算公式可充分考虑混凝土基层耐久性沥青路面基层厚度、基层模量、地基模量结构设计参数的影响,具有良好的实用性,可为路面结构设计提供依据。     

Three-dimensional Finite Element Analysis on the Layer Steel Fiber Reinforced Concrete Pavement:A New Type of Pavement Material

An investigation was conducted on the design of layer steel liber reinforced concrete (LSFRC) pavement. Finite element method was applied to the analysis on the stress distribution in order to determine the thickness and segregation distance of LSFRC pavement slabs.     

钢丝绳的拉伸疲劳性能

介绍了钢丝绳位伸疲劳试验的有关技术问题及研究成果,设计成功的钢丝绳与试验机联接的专用锚具、优化出的一套试验室条件下的绳头浇铸工艺,可应用于相关研究工作;研究得到的Ｓ－Ｎ曲线族及其曲线方程Ｇｏｏｄｍａｎ－Ｓｍｉｔｈ图和疲劳强度计算经验公式、钢丝绳的拉伸疲劳性能和疲劳破坏规律、从宏、微观两个对钢丝绳疲劳进行的初步研究等等,对钢丝绳结构工程设计人员具有一定的参考价值。