结合均匀化理论对钢纤维混凝土梁的疲劳性能分析

作者：贺正波; 王辉明^*

来源：硅酸盐通报, 2021, 40(08): 2574-2583.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2021.08.008

• 钢纤维混凝土
• 均匀化理论
• 纤维长度
• 纤维掺量
• 尺寸效应
• 疲劳寿命
• 疲劳强度

钢纤维混凝土(SFRC)在工程中应用日益广泛,为了探究其疲劳破坏现象内在机理,本文结合Mori-Tanaka均匀化理论预测了不同体积掺量下钢纤维混凝土的弹性模量,并以此为基础建立钢纤维混凝土梁四点弯曲有限元模型,采用Miner疲劳损伤准则,分别进行了静力抗弯试验和疲劳试验的数值模拟。模拟结果与相关试验结果拟合较好,验证了模型的可靠性。利用疲劳分析软件,预测了钢纤维混凝土梁的疲劳寿命和疲劳强度,分析了纤维掺量、尺寸效应和纤维长度对疲劳寿命的影响。结果表明:钢纤维可以大幅提高混凝土梁的疲劳寿命,应力水平越低、纤维掺量越大,增幅越大;尺寸效应对疲劳强度和疲劳寿命有一定影响,但随着构件尺寸增加对疲劳性能影响减小;纤维长度越长,梁的抗疲劳性能越好。

• 单位
  新疆大学; 建筑工程学院