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原文传递钢纤维混凝土T梁疲劳性能研究

论文题名：	钢纤维混凝土T梁疲劳性能研究
关键词：	钢纤维混凝土T梁桥;疲劳荷载;抗剪强度;滞回耗能;有限元分析
摘要：	混凝土T梁桥是桥梁中使用最普遍的梁桥形式。混凝土T梁桥最常见的桥梁病害是混凝土裂缝，而疲劳荷载更能加重混凝土裂缝的开展，裂缝的扩展影响了梁桥的耐久性和安全性，缩短了混凝土梁桥的使用寿命。　　普通混凝土存在脆性大的缺点导致其抗裂性差。钢纤维混凝土(SFRC)是将少量短钢纤维按一定比例掺入到普通混凝土中形成。由于钢纤维的掺入，混凝土的力学性能有所改善，而且乱向分布的钢纤维延长了混凝土基体的断裂过程，显著改善了混凝土的塑性变形能力，同时掺入钢纤维还能够提高混凝土的耐疲劳、抗冲击和裂后韧性性能。本文通过钢纤维混凝土T梁和普通混凝土T梁的静力分级加载和低周反复加载试验，研究钢纤维混凝土T梁受剪疲劳方面的力学性能，并从滞回耗能的角度分析了钢纤维混凝土T梁在受剪疲劳耗能方面的优越性。　　对2根钢筋钢纤维混凝土T梁和1根普通混凝土T梁进行了静力分级加载试验，确定了钢纤维混凝土T梁的静载抗剪强度和破坏时梁的跨中挠度及最大裂缝宽度，为低周反复加载试验的试验现象和极限强度提供对比分析。　　对2根钢筋钢纤维混凝土T梁和1根普通混凝土T梁进行了低周反复加载试验，分析了钢纤维混凝土T梁和普通混凝土T梁的滞回曲线和总累计滞回耗能大小，并且通过骨架曲线比较钢纤维混凝土T梁和普通混凝土T梁在强度、刚度、延性方面的差异。试验结果表明，钢纤维混凝土T梁总累计滞回耗能比普通混凝土T梁提高39％，而且累计滞回耗能增长趋势缓慢，最终破坏时极限荷载和延性性能都优于普通混凝土T梁。对比钢纤维混凝土T梁的静力分级加载试验发现，疲劳产生的斜裂缝与静载产生的斜裂缝相似，但疲劳抗剪强度仅是静载抗剪强度的一半左右。　　本文选用有限元软件ABAQUS对钢纤维混凝土T梁在低周反复荷载下的滞回曲线进行数值分析，用合适的钢纤维混凝土本构模型，并计算损伤因子取值，采用混凝土损伤塑性模型得到低周反复荷载下钢纤维混凝土T梁的滞回曲线，与试验数据大致吻合，证明用有限元软件ABAQUS模拟低周反复荷载下的钢纤维混凝土梁是可行的。
作者：	于晓惠
专业：	建筑与土木工程
导师：	孙敏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	苏州科技学院
学位年度：	2015
正文语种：	中文