对疲劳载荷与碳化耦合作用下结构混凝土寿命预测

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1、学兔兔www.xuetutu.com第13卷第3期建筑材料学报Vo1．13，No．32010年6月J0URNALOFBUILDINGMATERIALSJun．，2010文章编号：1007-9629(2010)03～0304—06疲劳载荷与碳化耦合作用下结构混凝土寿命预测蒋金洋，孙伟，金祖权，王彩：耀(东南大学江苏省土木工程材料重点实验室，江苏南京210096)摘要：从材料层次分析了疲劳载荷与碳化作用对混凝土的耦合效应．疲劳栽荷对混凝土碳化的影响可归结为它对混凝土CO扩散系数的影响，疲劳动载荷会导致混凝土裂纹间隙因子减小，从而使混凝土CO气扩散系数随其疲劳损伤程度增加而增大．根据混凝土承受的

2、疲劳载荷和大气环境，建立了疲劳载荷与大气环境复合作用下的混凝土碳化寿命预测模型．计算结果表明：疲劳载荷对混凝土损伤程度越大，其服役寿命降低就越显著；混凝土抗疲劳栽荷能力越强，且运营过程中承受的疲劳载荷应力水平越小，其服役寿命就越大．关键词：结构混凝土；疲劳载荷；碳化；服役寿命中图分类号：TU528．01文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2010．03．007ServiceLifePredictionofStructuralConcreteunderCoupledInteractionsofFatigueLoadingandCarbonationFact

3、orJIANGJin—yang，SUNWei，JINZu—quart，WANGCai—hui(JiangsuKeyLaboratoryforConstructionMaterials，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Thecouplingeffectoffatigueloadingandcarbonationenvironmentwasstudiedonthelevelofmateria1．Theeffectofenvironmentalloadingandfatigueloadingoncarbonationofconcr

4、etecouldberelat—edtoCO2diffusioncoefficient．Itisshownthatfatigueloadingreducesthecrackindexofconcrete，SOthatCO2diffusioncoefficientofconcreteincreaseswiththedegreeofdamagecausedbyfatigueloading．Basedonthemulti—factorsoffatigueloadingandCO2diffusion，anewservicelifepredictionmodelisproposed．Resultso

5、fthecalculationalsodemonstratesthattheincreaseddegreeofdamageduetofatigueloadingshortenstheservicelifeofconcrete．Ifconcretehasgoodresistancetofatigueloading，itsservicelifewillbelongerthanthatofordinaryconcrete．Keywords：structuralconcrete；fatigueloading；carbonation；servicelife载荷是引发混凝土裂纹的重要因素，而微裂纹因素

6、作用下混凝土的损伤劣化是一个长期而又复杂又为cO。在混凝土中快速扩展提供了便利的通道．的过程，目前所得到的结论与表达式大多是基于室Castel等l】]用预制好的钢筋混凝土构件进行了长达内加速试验建立起来的，因而具有一定的局限性．另13a的混凝土碳化试验，结果发现，承受正常载荷的外，在实际工程中混凝土结构除了承受静载荷外还混凝土梁，其碳化深度要大于不承受载荷混凝土梁．经常遭受动载荷作用，这使问题的研究更加复杂．金祖权等口]通过养护28，90d混凝土的快速碳化试需要特别指出的是，疲劳载荷与环境因素耦合验，在载荷率分别为25，5O的弯拉载荷作用下作用下混凝土的耐久性试验存在着两个难以解决的研究了

7、混凝土的抗碳化能力，结果显示施加载荷后问题：一个是疲劳损伤与环境载荷难以真正耦合起混凝土的抗碳化能力显著劣化．然而，在载荷与环境来，只能用协同作用的方法来近似模拟它们的耦合收稿日期：2009一lO～28；修订日期：2009—11-23基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2009cB6232O3)；国家高技术研究发展计划(863)项目(2008AA030704)第一作者：蒋金洋(1974一)，男，山东诸城人，