鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想為何受到極大的重視？隨著鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍和規(guī)模的不斷擴(kuò)大,開拓了許多承受疲勞的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域;另一方面,混凝土道路、橋梁等常規(guī)結(jié)構(gòu)隨著交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展也正受到日益嚴(yán)重的疲勞作用。鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想和方法也不斷改進(jìn),以可靠度為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法逐步取代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,其中疲勞極限作為一種重要的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài),也受到很大的重視。因此,對(duì)鋼纖維混凝土的疲勞特性和疲勞損傷機(jī)理的研究也逐漸深入。 對(duì)于鋼纖維混凝土,作為工程材料,它的應(yīng)用遠(yuǎn)比普通混凝土的應(yīng)用歷史短,其疲勞及其損傷特性研究遠(yuǎn)不能滿足工程應(yīng)用的要求。隨著鋼纖維混凝土的廣泛應(yīng)用,以及鋼纖維混凝土設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)程的制定,鋼纖維混凝土疲勞特性的試驗(yàn)研究也取得了一些重要成果。在鋼纖維混凝土細(xì)觀機(jī)理方面,我國(guó)學(xué)者對(duì)界面性能,增強(qiáng)機(jī)理,纖維分布、取向、邊壁效應(yīng)等進(jìn)行了大量探索。

鋼纖維混凝土的優(yōu)越性能已經(jīng)得到普遍的認(rèn)可并廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)中,如道路路面、機(jī)場(chǎng)跑道、橋梁、鐵路枕軌、海洋結(jié)構(gòu)、核反應(yīng)堆安全殼、水利工程、耐火材料結(jié)構(gòu)等。在許多工作環(huán)境下服役的鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)物或構(gòu)筑物都要承受彎曲疲勞荷載的作用,混凝土添加鋼纖維增加彎曲疲勞特性和提高鋼纖維混凝土的疲勞性能具有重要意義。當(dāng)前,己建成使用的現(xiàn)役鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)中,一些結(jié)構(gòu)逐漸進(jìn)入服役后期的損傷、老化階段。對(duì)這些結(jié)構(gòu)的性態(tài)控制和維修決策是工程設(shè)計(jì)理論的重大課題之一,也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外工程界和力學(xué)界普遍關(guān)注的科研熱點(diǎn)。由于鋼纖維混凝土在裂縫出現(xiàn)后強(qiáng)度仍能提高,能繼續(xù)承受疲勞荷載,如何正確評(píng)定鋼纖維混凝土在裂縫出現(xiàn)后的性能,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)定非常重要。

因此,從壽命角度全面地研究鋼纖維混凝土疲勞積累損傷和性能劣化規(guī)律是鋼纖維混凝土力學(xué)性能研究發(fā)展的必然,鋼纖維混凝土疲勞損傷的抗力估計(jì)和服役安全度、可靠度評(píng)定以及耐久性設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ),具有明顯的工程意義。

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