循環(huán)荷載作用下高樁碼頭構(gòu)件疲勞損傷分析方法研究.pdf

1、疲勞是指材料在循環(huán)荷載作用下所發(fā)生的性能劣化，它是材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)主要的破壞形式之一。在港口工程領(lǐng)域，高樁碼頭是一種常見的碼頭結(jié)構(gòu)形式。目前，關(guān)于高樁碼頭結(jié)構(gòu)耐久性破壞，科研工作者已經(jīng)做了大量工作。近些年，隨著高強混凝土和高強鋼筋材料的不斷發(fā)展和應(yīng)用，結(jié)構(gòu)自重減輕；隨著港口規(guī)模的不斷擴大，碼頭結(jié)構(gòu)所受循環(huán)動荷載的比例相對增大。這些都使得高樁碼頭構(gòu)件的疲勞日益成為不可忽視的問題。 在循環(huán)動荷載作用下，高樁碼頭結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于受彎狀態(tài)。

2、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件是鋼筋和混凝土復(fù)合受力構(gòu)件，受力情況比鋼筋和混凝土單個材料復(fù)雜。對于受彎構(gòu)件的疲勞壽命評估，本文主要從兩方面進行研究。一方面對于構(gòu)件的受壓區(qū)，從混凝土的疲勞損傷角度進行研究；另一方面對于構(gòu)件的受拉區(qū)，從鋼筋與混凝土粘結(jié)疲勞破壞角度進行研究。本文主要工作內(nèi)容包括： 1、對于受壓區(qū)混凝土疲勞損傷，主要研究了如何從混凝土構(gòu)件疲勞破壞準(zhǔn)則角度進行構(gòu)件的疲勞壽命評估，具體內(nèi)容包括： a、在歸納、總結(jié)單軸受壓疲勞

3、的S-N曲線形式的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，建立考慮單軸全部疲勞應(yīng)力范圍的雙線性統(tǒng)一S-N曲線。 b、以混凝土構(gòu)件疲勞變形呈非常穩(wěn)定的三階段規(guī)律發(fā)展，及構(gòu)件疲勞破壞的極限應(yīng)變是材料常數(shù)這一結(jié)論為基礎(chǔ)，研究應(yīng)變空間疲勞破壞準(zhǔn)則。 c、研究Miner線性累積損傷準(zhǔn)則對混凝土構(gòu)件變幅疲勞的適用性。采用名義應(yīng)力比和實際應(yīng)力比的概念，建立混凝土構(gòu)件非線性的疲勞損傷方程和變幅疲勞的破壞準(zhǔn)則。 2、對于受拉區(qū)混凝土構(gòu)件的疲