碳纖維、鋼纖維混凝土低周抗壓疲勞特性的試驗(yàn)研究.doc

碳纖維、鋼纖維混凝土低周抗壓疲勞特性的試驗(yàn)研究 ，該論文關(guān)于理工,建筑,道路,橋梁,公路,機(jī)械。
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碳纖維、鋼纖維混凝土低周抗壓疲勞特 性的試驗(yàn)研究 摘要：本文研究了素混凝土、碳纖維混凝土和鋼纖維混 凝土在軸壓疲勞荷載下的破壞機(jī)理，試驗(yàn)研究了碳纖維、不 同品種鋼纖維、纖維摻量、加載應(yīng)力水平對(duì)于疲勞壽命及能 量吸收的影響規(guī)律，探討了疲勞累積損傷特性。
研究表明： 在較低的應(yīng)力水平下纖維混凝土的疲勞壽命、能量吸收值均 比高應(yīng)力水平時(shí)明顯增大。
關(guān)鍵詞：碳纖維鋼纖維混凝土疲勞損傷近幾年來(lái)，纖維 混凝土已廣泛應(yīng)用于對(duì)抗疲勞、抗震和抗沖擊等有較高要求 的土木工程領(lǐng)域，這些工程在其服役期內(nèi)通常承受隨機(jī)或周 期性反復(fù)荷載的作用，因此，研究纖維混凝土在不同加載應(yīng) 力水平下的疲勞壽命、能量吸收和疲勞累積損傷特性是極其 重要的，它是建立纖維混凝土疲勞累積損傷理論和正確估算 結(jié)構(gòu)剩余疲勞壽命等工作的基礎(chǔ)。
過(guò)去關(guān)于素混凝土及鋼纖 維混凝土疲勞特性的研究較多[1～4]，但關(guān)于碳纖維混凝土 疲勞特性的研究未見(jiàn)報(bào)道。
本文對(duì)碳纖維和鋼纖維增強(qiáng)混凝 土的疲勞特性作了對(duì)比試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了碳纖維摻量、加載 應(yīng)力水平對(duì)疲勞壽命、能量吸收值及疲勞累積損傷變量的影 響規(guī)律。
研究表明：鋼纖維和碳纖維混凝土均具有良好的抗 1疲勞特性，鋼纖維混凝土的疲勞壽命是素混凝土的7.9～13. 7倍，能量吸收是素混凝土7.4～14.5倍，碳纖維混凝土的疲 勞壽命是素混凝土2.1～9.3倍，能量吸收是素混凝土1.53～ 4.2倍；與高應(yīng)力水平相比，纖維混凝土在較低應(yīng)力水平下 的疲勞壽命、能量吸收均有明顯增大的趨勢(shì)。
1試驗(yàn)過(guò)程表1 纖維混凝土力學(xué)性能試件編號(hào)纖維體積率(%)軸心抗壓強(qiáng)度/ MPa彈性模量/GPaC0.0020.814.96CF10.1021.012.43CF20.20 21.912.97CF30.2522.513.42SE1.020.920.10SK11.221.122. 40SK21.622.923.71SK32.023.424.011.1試件試驗(yàn)所用材料 及混凝土配合比見(jiàn)文獻(xiàn)[5]。
棱柱體試件尺寸為100mm× 100mm×300mm，各類(lèi)試件個(gè)數(shù)均為6個(gè)，纖維混凝土力 學(xué)性能列于表1，表中C代表素混凝土，CF1～CF3代表碳纖維 混凝土，SE代表E型鋼纖維混凝土，SK1～SK3代表K型鋼纖維 混