凍融循環(huán)作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞特性研究.pdf

1、從20世紀(jì)50年代至今，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)逐步成為當(dāng)今建筑以及交通領(lǐng)域主流的結(jié)構(gòu)類型，其中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁作為交通運(yùn)輸中的重要紐帶，其結(jié)構(gòu)耐久性備受各國學(xué)者關(guān)注。橋梁結(jié)構(gòu)在正常服役期間，長期暴露在大氣當(dāng)中，在不斷受到交通循環(huán)荷載作用的同時(shí)不可避免會遭受外界不利環(huán)境諸如碳化侵蝕、氯離子侵蝕和凍融侵蝕等因素影響。其中凍融循環(huán)作用已被證實(shí)為影響橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素之一，正因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中發(fā)揮著核心樞紐的作用，所以研究

2、凍融作用下預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性劣化機(jī)理及其對結(jié)構(gòu)疲勞特性的影響具有重要的理論價(jià)值和工程意義,同時(shí)也是正確評價(jià)服役橋梁健康狀況和剩余壽命的前提。本文在預(yù)應(yīng)力混凝土梁凍融循環(huán)侵蝕試驗(yàn)的基礎(chǔ)上開展疲勞循環(huán)加載試驗(yàn)，并輔以數(shù)值模擬計(jì)算，研究并分析凍融循環(huán)作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁的疲勞特性變化規(guī)律及其相關(guān)關(guān)系。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　1、凍融循環(huán)作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁動靜力學(xué)性能試驗(yàn)研究
　　根據(jù)相關(guān)混凝土耐久性試驗(yàn)規(guī)范，提出了一種

3、針對大型混凝土構(gòu)件進(jìn)行凍融試驗(yàn)的方法，開展預(yù)應(yīng)力混凝土梁和混凝土立方體試件凍融循環(huán)試驗(yàn)。通過經(jīng)受不同次數(shù)（0、50、75、100次）凍融循環(huán)作用試件表觀現(xiàn)象、抗壓強(qiáng)度和動彈性模量等試驗(yàn)結(jié)果，分析研究凍融循環(huán)以及凍融次數(shù)對混凝土材料力學(xué)性能的影響；對經(jīng)受不同凍融循環(huán)次數(shù)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行動靜載試驗(yàn)，基于對試驗(yàn)梁動靜載作用下結(jié)構(gòu)的位移和應(yīng)變等，研究凍融循環(huán)作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁動靜力學(xué)性能變化情況。
　　2、不同凍融循環(huán)次數(shù)下預(yù)應(yīng)力混

4、凝土梁疲勞性能試驗(yàn)研究
　　對經(jīng)受不同凍融循環(huán)次數(shù)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行周期為50萬次的疲勞試驗(yàn)，每做50萬次疲勞加載試驗(yàn)，進(jìn)行一次試驗(yàn)梁動靜載試驗(yàn)，研究疲勞循環(huán)加載作用下結(jié)構(gòu)耐久性、力學(xué)性能指標(biāo)（撓度、應(yīng)變、結(jié)構(gòu)基頻和動態(tài)位移）變化規(guī)律，建立凍融循環(huán)作用下預(yù)應(yīng)力混凝土試驗(yàn)梁疲勞壽命預(yù)估公式。
　　3、不同凍融循環(huán)次數(shù)下預(yù)應(yīng)力混凝土梁受力特性數(shù)值模擬分析
　　基于靜力試驗(yàn)和結(jié)論，利用邁達(dá)斯公司Midas FEA軟件建立試