CFRP加固鋼筋砼吊車梁疲勞累積損傷性能研究及疲勞壽命分析.pdf

1、碳纖維增強復合材料(CFRP)由于具有優(yōu)異的物理力學性能，而廣泛應用于土木工程結(jié)構的加固和修復中。國內(nèi)外對碳纖維增強復合材料(CFRP)加固混凝土結(jié)構的疲勞性能進行了大量的研究，但是，在碳纖維布加固鋼筋混凝土構件的疲勞累積損傷性能研究方面還不多。因此，本文在分析國內(nèi)外已有研究成果基礎上，基于碳纖維布加固鋼筋混凝土吊車梁的疲勞試驗，對碳纖維布加固鋼筋混凝土吊車梁的疲勞累積損傷性能進行了較為深入的試驗研究與理論分析，并在此基礎上預測構件的剩

2、余疲勞壽命，具體如下： 首先，本文通過建立循環(huán)載荷下碳纖維布加固鋼筋混凝土構件的疲勞累積損傷模型，并與加固梁的疲勞試驗結(jié)果進行對比，研究加固構件的疲勞性能和損傷、破壞過程。試驗研究發(fā)現(xiàn)，這一模型可以很好地模擬CFRP加固鋼筋混凝土吊車梁的疲勞損傷三個階段規(guī)律：損傷成核、損傷穩(wěn)定擴展、損傷失穩(wěn)擴展。同時，本文闡述了已有的疲勞累積損傷理論，類似于Lemaitre經(jīng)典損傷公式，采用加固梁的剩余抗彎剛度來定義損傷變量，并在此基礎上建立疲

3、勞損傷演化方程，準確模擬CFRP加固梁的疲勞損傷破壞過程，進一步結(jié)合抗彎剛度預測構件的剩余疲勞壽命。 其次，通過記錄試驗中疲勞斷裂的各試件的鋼筋應變及對應的循環(huán)次數(shù)，進行線性回歸統(tǒng)計，得到試件對應于極限疲勞壽命的S-N曲線。同時，研究了加固梁由于疲勞累積損傷而造成的剛度衰減規(guī)律，建立了疲勞壽命與動態(tài)模量之間關系的數(shù)學模型，并在此基礎上提出了通過較少循環(huán)次數(shù)的試驗結(jié)果來預測加固梁的疲勞壽命的方法。 最后，運用非線性動力學觀