基于能量耗散理論的預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞壽命研究.pdf

1、隨著我國道路交通量日益增長，現(xiàn)役預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁疲勞損傷累積顯著，存在很大的安全隱患。為了確保橋梁運(yùn)營安全，有必要對(duì)其疲勞壽命進(jìn)行評(píng)估，為橋梁結(jié)構(gòu)正常使用或加固改造提供重要依據(jù)。
　　首先基于熱力學(xué)的基本原理，驗(yàn)證了能量耗散理論預(yù)測(cè)混凝土梁疲勞壽命可行。其次，考慮預(yù)應(yīng)力混凝土梁開裂后剛度發(fā)生變化，借助有效慣矩法，建立了預(yù)應(yīng)力度和混凝土梁開裂后在疲勞荷載作用下能量耗散密度之間的關(guān)系模型。然后，利用ANSYS軟件對(duì)5片預(yù)應(yīng)力混凝土

2、T梁進(jìn)行疲勞損傷過程模擬仿真，采用線性插值法得到荷載-撓度曲線，對(duì)其積分求得耗散能密度，并分段擬合得到耗散能密度變化規(guī)律曲線。建立了預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞損傷過程中耗散能密度和梁預(yù)應(yīng)力度及線剛度之間的非線性方程，以及疲勞穩(wěn)定發(fā)展階段的耗散能密度和疲勞壽命的非線性方程，利用擬合方程對(duì)L-7梁疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
　　研究結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞損傷過程中能量耗散密度呈現(xiàn)非常明顯的三階段規(guī)律，三階段比值約為0.15∶0.75∶0.1，