无机聚合物混凝土疲劳性能试验研究

利用粉煤灰、矿粉和碱激发剂制备无机聚合物混凝土,研究其疲劳性能。并与相同砂率的普通混凝土相比较,为研究在普通公路路面及桥墩结构中无机聚合物替代民用建筑水泥的可行性提供试验数据。抗压及弯拉试验结果表明:无机聚合物混凝土与普通混凝土相比,其抗压强度比较接近,而弯拉强度较低。疲劳试验结果表明:在相同应力水平下,无机聚合物混凝土疲劳寿命略高于普通混凝土;在弯拉疲劳荷载作用下,无机聚合物混凝土疲劳应变的变化规律大致可以分为3个阶段;无机聚合物混凝土与普通混凝土的疲劳寿命符合两参数威布尔分布,并建立了在不同失效概率下的双对数疲劳方程。

基于三参数Weibull模型的玄武岩再生混凝土疲劳寿命分析

为了研究玄武岩纤维再生混凝土(basalt fiber recycled aggregate concrete,BFRAC)的疲劳寿命,采用MTS Landmark系统进行了抗压疲劳试验。结果表明:在不同纤维体积掺量和长径比下,BFRAC的单轴抗压疲劳寿命(N)均有一定的提升;纤维体积掺量为0.3%、长度为12 mm时,BFRAC的单轴抗压疲劳寿命达到最高,其值为再生混凝土的2倍;但随着应力水平由0.75提升至0.85,疲劳损伤加快,疲劳寿命降低至原来的1/20~1/200。利用三参数Weibull分布构建双对数疲劳方程,分析在不同应力水平(S=0.75、0.80、0.85)和不同存活率(P=0.9、0.7、0.5)下的P-S-N曲线及疲劳强度理论损伤,结果表明:存活率为0.5、纤维体积掺量为0.3%、长度为12 mm时,疲劳极限强度达到最高(0.8648);当玄武岩纤维长度为6~12 mm时,疲劳极限强度总体上随着纤维长度的增加而增强,且在12 mm时,增强效果最佳。

基于试验基础的饱和水混凝土疲劳寿命有限元分析

本文在试验的基础上得出饱和水混凝土的双对数疲劳方程,并且利用非线性有限元ANSYS软件,结合工程实例进行了分析,得出了实际工程中面板厚度、疲劳次数和寿命的关系,为下一步的深入研究打下了基础。