A probabilistic fatigue strength model for brick masonry under compression

The paper presents the development of a model for the fatigue resistance of brick masonry under compression. The model takes into account the random nature of the fatigue strength phenomena and, as a consequence, proposes different model parameters as a function of the desired probability level. The model, based on a Weibull distribution, has been calibrated with the still limited experimental data on brick masonry under high cycle compression loading. Very good correlation is obtained. The results show that there is a clear trend of the experimental data to follow the Weibull distribution. It is also shown how the fatigue resistance of brick masonry is not only dependent on the magnitude of the stress cycles, but also on the magnitude of the minimum stress level. The paper also shows how the proposed model can be used in the reliability-based assessment of the fatigue performance of existing masonry arch bridges. Either the nominal probability of failure (reliability index) to fatigue or the remaining service life with a predefined probability level for an existing bridge can be predicted with the proposed method.     

Effect of stress ratio on the enhancement of fatigue strength in high performance steel welded joints by ultrasonic impact treatment

In this study, we conducted fatigue tests under various stress ratios using cruciform welded joints to confirm the benefit of Ultrasonic Impact Treatment (UIT) for the fatigue strength of welded joints. The material used in the experiment is the JIS SBHS500 high performance steel for bridges. The fatigue life of the peened weld joint by UIT is significantly longer than that of as-welded joints, especially at a low stress ratio. We also estimated the fatigue life of these cruciform joints by crack growth analysis based on the crack opening and closure simulation using the modified strip-yielding model, accounting for the residual stress distribution created by welding or UIT. These estimation results demonstrate good agreement with experimental results obtained at various stress ratios.     

复合激发剂组分掺量对无熟料矿渣粉煤灰抗压强度影响

通过正交试验,研究复合激发剂三种组分掺量对无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料抗压强度的影响,测试胶凝材料3d、7d和28d的抗压强度并分别进行极差分析。结果表明,JS激发剂对抗压强度活性激发最强,JL最弱;无熟料矿渣粉煤灰胶凝材料28d抗压强度达到44.47MPa;获得了最佳的复合激发剂掺量配方。     

残余应力对局部轴压焊接圆柱壳承载力的影响

焊接钢圆柱薄壳广泛应用于钢筒仓和钢油罐结构中,屈曲通常是该结构的设计控制条件,圆柱薄壳的屈曲在大多数荷载工况下对焊接几何缺陷十分敏感.现有研究标明,焊接残余应力可少量提高均匀轴压圆柱壳的稳定承载力,但对于局部轴压荷载下圆柱薄壳中残余应力的效应,相关的研究很少.采用施加收缩应变法,建立了分别考虑焊接几何缺陷以及考虑或不考虑焊接残余应力焊接圆柱薄壳的数值分析模型,研究了含有周向焊缝、竖向焊缝以及砌砖式焊缝(patterned welds)的局部轴压焊接圆柱壳屈曲行为,通过比较考虑/不考虑残余应力圆柱薄壳的计算结果,得到残余应力对局部轴压圆柱壳承载力的影响.     

原状土的无侧限抗压强度试验研究

针对连云港地区滨海相软土的工程特性，通过大量的试验，分析了原状土的无侧限抗压强度的主要影响因素，以确保提高无侧限抗压强度试验的精度。     

再生混凝土的抗压强度试验研究

研究了再生混凝土的力学性能特征。探讨再生粗骨料含量对再生混凝土抗压强度的影响、随龄期延长强度发展规律及其龄期系数;研究普通混凝土28d抗压强度方程对再生混凝土的适用性。结果表明,随着再生粗骨料增加,混凝土的抗压强度降低;再生混凝土抗压强度的发展规律与普通混凝土基本一致,但再生混凝土强度提高较慢,各龄期系数均低于普通混凝土;普通混凝土28d抗压强度方程不能适用于再生混凝土。     

混凝土抗压强度的多重影响因素试验研究

运用正交设计法对于影响普通混凝土立方体抗压强度的水胶比、单位立方米胶凝材料用量、粉煤灰掺合量以及养护方式等4种控制因素进行了试验研究,采用极差分析和方差分析方法定量分析了这4种主要控制因子对混凝土立方体抗压强度的影响程度。利用配对样本T检验法比较了混凝土配合比中砂率的改变、工作度变化以及养护方式之间的差异对混凝土立方体抗压强度是否存在显著性影响。最后根据测量数据进行多元线性回归拟合,并试验验证了预测模型。     

水泥用量对混凝土抗压强度影响的试验研究

采用区组完全试验设计,研究了水灰比和水泥用量对混凝土立方体抗压强度的影响作用.根据49组配合比标准养护28d的抗压强度试验结果,基于保罗米水灰比公式拟合回归出混凝土28d立方体抗压强度的预测模型,该模型可用于预测考虑水灰比和水泥用量综合影响作用的抗压强度,同时试验验证了回归方程的适用性.     

初始强度对混凝土动态压缩力学性能的影响

使用直径120 mm的霍普金森压杆对混凝土进行冲击压缩试验,研究混凝土初始强度对其动态压缩力学性能的影响。试件采用尺寸为117 mm×80 mm的圆柱形试件,通过对不同初始强度(54.82、63.75、84.00 MPa)、不同应变率(10~40 s-1)下的试件进行冲击压缩试验,发现:混凝土的动态抗压强度与其自身的强度具有较大的相关性,在应变率相同时,随着混凝土初始强度的升高,其DIF因子减小;不同初始强度的混凝土试件在应变率基本相同时,其破坏形态也基本一致,且随着应变率的提高,混凝土试件的破坏程度加深,试件破坏的碎块尺度显著减小。     

混凝土强度评定中几个问题的探讨

为了确保结构物的安全可靠,必须对混凝土强度进行严格的评定.讨论了混凝土强度平均值、混凝土强度评定中的几个问题,并对部分问题提出了解决办法.     

活性粉末混凝土的疲劳强度研究

针对活性粉末混凝土的疲劳强度进行了研究,通过对24个尺寸为70min×70mm×210mm的活性粉末混凝土试件施加轴向压疲劳荷载,获得了不同应力水平和应力比作用下活性粉末混凝土的疲劳寿命.结果表明,活性粉末混凝土的疲劳寿命统计分布规律服从两参数Weibull分布,建立了活性粉末混凝土的疲劳寿命方程,确定了方程中的参数,研究结果可用以预测一定存活率要求下活性粉末混凝土的疲劳寿命.     

高强度钢材疲劳性能研究进展

疲劳破坏是钢结构失效的主要形式,也是工程界与学术界关注的重点。在总结了国内外高强钢母材、焊缝连接和螺栓连接的疲劳性能研究现状基础上,介绍了疲劳寿命理论计算方法,结合大量试验数据分析统计了高强度钢材疲劳寿命发展规律,并基于国内外不同的疲劳设计规范对高强钢母材及连接接头的抗疲劳能力进行了评估。结果表明：随着钢材强度等级的提高,高强钢母材表现出较好的疲劳性能,规范设计曲线偏于保守,明显低估了高强钢母材的抗疲劳性能;受焊接工艺和焊接质量影响,高强钢焊缝连接的疲劳强度提高幅度较小,ANSI/AISC 360-10和EN 1993-1-9规范曲线能够较好地评估Q460D与Q690D焊缝连接的疲劳特性,并具有足够的安全储备;螺栓连接的疲劳强度受预紧力、摩擦面处理、成孔方式等众多因素影响,已有研究表明随着钢材强度的提高,疲劳强度亦有改善,ANSI/AISC 360-10和BS 7608-2014设计曲线适用于Q460螺栓连接疲劳寿命计算,具有足够安全保障,对于Q690钢螺栓连接疲劳性能评估,规范方法偏于保守。随着高强度钢材在实际工程中的应用增多,需开展大量不同等级高强钢母材和连接形式的疲劳试验,补充Q460及以上强度钢材的疲劳设计方法和细部连接构造。     

基于修正压力场理论的型钢超高强混凝土柱受剪承载力研究

为分析型钢超高强混凝土柱受剪机理,并准确计算其受剪承载力,基于修正压力场理论提出型钢超高强混凝土柱的受剪承载力计算模型。该模型通过柱端部截面中心正应变ε0来考虑轴力、弯矩和剪力的相互作用,并通过关键参数混凝土主压应力角θ和平均纵向应变εx来反映剪跨比、轴力以及配箍对柱受剪承载力的影响。推导出型钢超高强混凝土柱受剪承载力的计算式,并分析其两种剪切破坏形式。通过两组型钢超高强（高强）混凝土柱的低周反复试验结果对该受剪模型进行验证。研究表明：模型能合理考虑轴力、弯矩和剪力的相互作用,反映剪跨比、轴力和箍筋对受剪承载力的影响;模型计算所得受剪承载力与试验值吻合较好。     

块型对混凝土块材抗压强度的影响

对同一种原材料、相同的制作工艺制作的4种不同块型的混凝土块材抗压强度进行了试验研究.通过强度理论和有限元分析,并经试验验证和修正,建立了块材抗压强度与原材料强度等级及块型的关系,分析得到了各种不同块型块材的体型系数,为块材抗压强度建立了统一的衡量尺度,并为确定块材最低强度等级提供了参考依据.     

A review on assessment of fatigue strength in welded studs

Welding is one of the most important and highly developed joining methods; nevertheless unwanted side effects occur like thermal strains and altering of certain material properties induced by heating and melting. These effects lead to distortions and high residual stresses which should be kept to a minimum. To minimize distortion, various strategies are being developed. Stud welding is widely used in steel structures, power plants, and ship buildings due to the significantly technology including highest quality of production processes by continuous electrical control and the efficiency of such a process. Therefore, varying the heat input typically will affect the material properties including yield strength, tensile strength, hardness, and notch toughness in the stud arc welding. Well-defined heat sources offer a reproduced heat input into a highly localized area. The fatigue strength of stud welding has been investigated by performing welding process and microstructural observations. This paper is going to discuss the influence of heat input on the structural changes in stud arc welding.     

不同回弹值对回弹法测定混凝土抗压强度的影响

28d抗压强度是衡定混凝土质量和施工质量的重要依据,当试验室检测发现混凝土28d强度不合格时,必须立即对现场已应用于建筑结构或构件的混凝土进行回弹检测。本文根据这一要求,制定了测试混凝土28d强度的专用测强曲线,以便对回弹结果进行更准确地分析,并对影响因素进行了探讨。     

不同回弹值对回弹法测定混凝土抗压强度的影响

28d抗压强度是衡定混凝土质量和施工质量的重要依据,当试验室检测发现混凝土28d强度不合格时,必须立即对现场已应用于建筑结构或构件的混凝土进行回弹检测.本文根据这一要求,制定了测试混凝土28d强度的专用测强曲线,以便对回弹结果进行更准确地分析,并对影响因素进行了探讨.     

超高韧性水泥基复合材料单轴压缩疲劳性能研究

对超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）进行单轴压缩疲劳试验,研究其压缩疲劳寿命、疲劳变形特征、纤维破坏形态以及疲劳寿命方程。结果表明：在单轴压缩疲劳荷载作用下,UHTCC材料的三阶段变形特征与普通混凝土以及钢纤维混凝土类似,所不同的是,该材料在疲劳荷载作用下的变形明显大于其静载包络线,具有更优异的变形能力,在疲劳破坏时呈现更显著的延性特征;疲劳破坏后,疲劳破坏面上的纤维受到严重挤压,其形态不同于纤维初始形态以及单调荷载作用下纤维的破坏形态。UHTCC材料的压缩疲劳寿命服从威布尔分布,p-S-N双对数方程可根据威布尔参数拟合得到。该研究结果可为UHTCC材料的工程应用提供参考。     

轻骨科混凝土局压承载力研究

轻骨料混凝土较适合于大跨径桥梁，但在预应力轻骨料混凝土桥梁端锚处必然会遇到局压问题。分析认为骨料混凝土局压提高系数比普通混凝土低，但国内外此方面的研究很少，无法给出较确切的计算值，本文在29个试验的基础上研究了轻骨料混凝土局压破坏的规律，并分析得出其局压强度提高系数公式。