基于Corten-Dolan累积损伤准则的等效等幅疲劳应力幅值计算方法.pdf

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1、第27卷第1期2010年1月公路交通科技JoumalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．1Jan．20lO文章编号：1002-0268(2010)01-0054-04基于Corten—Dolan累积损伤准则的等效等幅疲劳应力幅值计算方法朱红兵1，一，余志武1，蒋丽忠1(1．中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；2．武汉科技大学城市建设学院，湖北武汉430070)摘要：利用Miner线性累积损伤准则和Cortan-Dolan累积损伤准则，按照多级变幅荷载或随机荷裁损伤

2、度相等的原则，推导出了等效的等幅疲劳应力幅值计算公式，介绍了该公式应用于疲劳细节评估或疲劳寿命估算的方法。利用钢筋混凝土梁疲劳试验得到的

3、s一Ⅳ曲线和s—J『、r方程，针对同批3根钢筋混凝土梁的随机疲劳试验结果，对该公式及方法进行了检验。结果表明，该公式计算结果具有较高的精度，与试验结果较接近且偏安全。该公式操作较方便，适合工程应用。关键词：桥梁工程；等效等幅疲劳应力幅；CcmewDolan累积损伤准则；钢筋混凝土梁；随机荷裁中圈分类号："1Ⅵ973．254文献标识码：ACalculationMotlxxtofEquivalentFatigueSt

4、ressRangeBasedonC,orton-DolanAccumulativeDamageRuleZHUHongbingI，一，YUZhiwul，JIANGLizhon91(1．SchoolofCivilandAtchitecaae，CentralSouthUniversity，OmagshaHuman410075，China；2．SchonlofUrbanConstruction，WuhanUniversityofScienceandTechnology，WahanH1】瞄430070，China)Abstmot：Accordingtodam

5、agingdegreeequivalentprincipleofmultilevelamplitudeloadorrandomamplitudeload，thecalculationformulaofequivalentfatigue8tressamplituderS／lgewasderivedbyusiIlglinearMineraccumulative出唧ruleandCorten—Dolanaccumulativedamagerule．Themethodofapplyingtheformulatof醯guedetailorfatiguelif

6、eevaluationswasintroduced．ByutilizingtheS-NGMlrveandS-NequationfromRCbeamsfatigueexperiment，thefommlaandthemethodwereverifiedbasedOiltherandomamplitudefatigueexperimentresultof3RCbeams．Itisindicatedthatthecalculationresultoftheformulaisofhigherprecisionanditapproachestheexperi

7、mentalresultthoughitispllrdalsecurity．Theformulaisconvenienceandsuitablefor日lg．m俄d119application．Keywords：bridgeengineering；equivalentfatigue8tressrange；Corten—Dolanaccumulativedamagerule；rein-forcementconcretebeam；randomload0引言疲劳破坏是工程结构和构件失效的主要原因之一，引起疲劳失效的循环荷载的峰值往往远小于根据静态断裂分析

8、估算出来的荷载。由于疲劳破坏没有明显的宏观塑性变形，破坏十分突然，很容易造成灾难性事故，研究疲劳问题具有很重大和现实的意义[I

9、。国内外以往在结构设计时大都是假设荷载是一个幅值不变的等幅荷载进行疲劳细节验算【2—4

10、。受试验条件、时间和试验经费等因素的制约，已有的疲劳试验收稿日期：2009-03-ol基金项目：交通部西部交通建设科技资助项目(200631800019)作者简介：朱红兵(1977一)，男，安徽太湖人，剐教授，博士研究生，从事结构疲劳及剩余寿命评估研究．第l期朱红兵，等：基于Corten-Dolan累积损伤准则的等效等幅疲劳应力幅值计算

11、方法55研究主要是采用等幅疲劳试验。但是实际作用于结构物上的荷载通常是变幅荷载，而且有很大一部分是随机荷载(如公路和铁路桥