鋼纖維混凝土疲勞損傷研究
鋼纖維混凝土(SteelFiberReinforcedConcrete,簡寫為SFRC)是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型復(fù)合材料。它不僅具有普通混凝土的優(yōu)良特性,同時由于鋼纖維的存在限制了裂縫的開展,從而使原來本質(zhì)上是脆性的混凝土材料呈現(xiàn)出很高的抗裂性能并能推遲裂縫的出現(xiàn)、使混凝土具有較大的延性和韌性以及優(yōu)良的抗拉、抗折、抗沖擊、耐磨損、抗疲勞等特性。近年來,鋼纖維混凝土得到廣泛的應(yīng)用和深入的研究。研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
1.提出了描述鋼纖維混凝土的疲勞應(yīng)變演化曲線的疲勞應(yīng)變方程,結(jié)果顯示,擬合曲線與試驗曲線能很好吻合。根據(jù)疲勞模量與疲勞應(yīng)變幅值成反比的關(guān)系,由疲勞應(yīng)變演化方程得到疲勞模量演化方程。利用疲勞模量演化方程對已有疲勞模量試驗結(jié)果進行擬合,結(jié)果顯示,該式表達的疲勞模量演化曲線與相應(yīng)的試驗曲線吻合很好,其相關(guān)系數(shù)均在0.99以上,說明該式適合描述鋼纖維混凝土的疲勞模量演化曲線。2、分別用疲勞應(yīng)變和疲勞模量定義鋼纖維混凝土疲勞損傷,得到的典型的損傷變量演化曲線顯示,由最大疲勞應(yīng)變和疲勞殘余應(yīng)變定義的損傷變量演化曲線基本一致,且相差很?。欢善谀A慷x的損傷變量演化曲線明顯大于由疲勞應(yīng)變定義的損傷變量演化曲線,當(dāng)循環(huán)比為0.9時,由疲勞應(yīng)變定義的損傷變量約0.35左右,而疲勞模量定義的損傷變量約為0.77,當(dāng)初始循環(huán)時,疲勞模量定義的損傷變量就達到0.34左右,而疲勞應(yīng)變定義的損傷變量接近0。也就是說,由疲勞模量定義的損傷變量自始至終都比疲勞應(yīng)變定義的損傷變量大。3、基于損傷力學(xué)推導(dǎo)了鋼纖維卵石混凝土和鋼纖維再生混凝土彎曲疲勞損傷方程,結(jié)果顯示,由疲勞損傷方程得到的回歸曲線與疲勞損傷演化曲線吻合很好。4、根據(jù)材料的宏觀量的變化與疲勞損傷演變有本質(zhì)聯(lián)系,故由損傷變量推導(dǎo)得到鋼纖維混凝土剩余疲勞壽命和剩余彎曲強度的表達式。通過該式,可求得給定疲勞應(yīng)力水平、不同損傷狀態(tài)下的剩余疲勞壽命和剩余彎曲強度,為有損結(jié)構(gòu)的安全評估及決策提供參考。由剩余疲勞壽命隨損傷變量以及循環(huán)比的變化曲線可知,隨著損傷變量的增大,剩余疲勞壽命曲線下降,損傷變量為0.3以內(nèi)時,剩余疲勞壽命降幅較大,且應(yīng)力水平越低,降幅越明顯,應(yīng)力水平為0.7時,曲線急劇下降;隨著循環(huán)比的增加,剩余疲勞壽命近似直線下降,且應(yīng)力水平越低,降幅越明顯。由剩余彎曲強度隨循環(huán)比以及損傷變量的變化曲線可以看出,隨循環(huán)比的不斷增加,剩余彎曲強度逐漸降低,近似呈直線變化,當(dāng)接近破壞時,剩余彎曲強度急劇下降,另外,循環(huán)比相同時,應(yīng)力水平的變化對剩余彎曲強度的影響較??;而剩余彎曲疲勞強度隨損傷變量近似呈直線變化,損傷變量相同時,應(yīng)力水平越高,剩余彎曲強度越大。
最新產(chǎn)品
同類文章排行
- 玄武巖纖維它憑什么能成為城市贏家?
- 混凝土抗凍這件事!還真不要小看山東聚丙烯纖維的作用!
- 鋼纖維混凝土摻量配合比知多少?
- 如何防止混凝土開裂?混凝土抗裂纖維可以助你一臂之力!
- 混凝土又裂開了原因是什么?聚丙烯混凝土抗裂纖維很重要噢!
- 抗裂纖維排名,聚丙烯纖維效果就是明顯
- 混凝土改性加聚丙烯纖維是一種重要的解決途徑!
- 防爆纖維熔點是多少?
- 摻加了防爆纖維的澆注料價值倍增!
- 幾句話讓你秒懂普通混凝土為什么要添加短切聚丙烯纖維!