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隨著土木工程的發(fā)展，再生混凝土（RAC）的應用越來越廣泛。為了將再生混凝土安全可靠地應用于工程實踐中，再生混凝土的相關性能研究引起了人們的重視。國外對再生混凝土的相關性能研究較早，研究內容主要包括再生混凝土的長期強度、收縮與徐變、耐久性能等。國內肖建莊等從材料層次、構件層次到結構層次對再生混凝土相關性能作了系統(tǒng)研究，包括對不同來源的再生粗骨料混凝土的劈裂抗拉強度和抗壓強度分布特征、再生混凝土的耐久性能、再生混凝土組合板抗剪性能、再生混凝土框架節(jié)點抗震性能，再生混凝土結構抗震性能以及用格構模型對再生混凝土進行單軸受壓數(shù)值模擬等。雖然對再生混凝土相關性能作了大量研究，但目前還沒有相關規(guī)范對再生混凝土疲勞強度的計算提供依據(jù)。
肖建莊等通過試驗研究了再生混凝土彈性模量和再生粗骨料取代率之間的關系，當再生粗骨料取代率達到100％的時候，再生混凝土的彈性模量大致降低45％。因試驗費用高、周期長及試驗數(shù)據(jù)離散程度大，現(xiàn)階段再生混凝土疲勞性能的試驗研究資料較少。針對這一問題，本文探討從再生混凝土彈性模量出發(fā)建立再生混凝土疲勞強度與彈性模量的關系，從而對其疲勞壽命進行FEA預測。
水泥(C)：海螺牌32.5R普通硅酸鹽水泥、砂(S)：普通天然黃砂。拌和水(W)：自來水。天然粗骨料為連續(xù)級配天然碎石，最大粒徑31.5mm。再生粗骨料粒徑分5～15，15～31。5mm兩種，且兩者質量比為3:2。混凝土的配合比見表，其中：普通混凝土(NC)為對比試件；r為再生粗骨料的取代率(%，質量分數(shù))。
各混凝土拌和物采用人工攪拌，24h后拆模，所得試件在標準條件下養(yǎng)護至28d時測其抗壓強度。試塊尺寸均為100mm×100mm×100mm�？箟簭姸仍囼灥闹饕O備為YE-1850型液壓式壓力試驗機，其最大量程為2000kN。
各組再生混凝土抗壓強度的統(tǒng)計參數(shù)，包括強度中位值fcu，均值ufcu，標準差σfcu和變異系數(shù)δfcu見表。
利用前期研究成果，由下式來描述再生混凝土抗壓強度與彈性模量之間的換算關系。Ec=1052.8+40.1/fcu(1)，由式可得NC，RAC-30，RAC-50，RAC-100試件的彈性模量分別為：26.568，26.552，26.333，25.650GPa。
因目前還沒有相關規(guī)范對再生混凝土疲勞設計提供依據(jù)，本文先參照GB 50010-2002《混凝土結構設計規(guī)范》中確定混凝土軸心抗壓疲勞強度設計值的方法來計算再生混凝土的疲勞強度，即混凝土軸心抗壓疲勞強度ff c=γρfc，其中fc為混凝土軸心靜載抗壓強度設計值，以混凝土立方體抗壓強度平均值經(jīng)計算轉換而得；γρ為疲勞強度修正系數(shù)，按照表取值，計算結果如表所示。ρf c為應力比，且ρf c=σf c，min/σf c，max(σf c，min是重復荷載作用下混凝土的最小應力，σf c，max為重復荷載作用下混凝土的最大應力)。
從表中可以看到，隨著再生粗骨料取代率的增加，其彈性模量和疲勞強度同時降低，經(jīng)線性回歸擬合可以得到再生混凝土受壓疲勞強度設計值和彈性模量的關系式如圖所示。
從圖可以看出，隨著再生混凝土彈性模量的增加，其疲勞強度也隨之增加；從圖還可以發(fā)現(xiàn)，隨著再生粗骨料取代率的增大，再生混凝土彈性模量和疲勞強度降低。在不同應力比情況下，回歸系數(shù)不同，應力比越大，疲勞強度越高，但對彈性模量的變化也越敏感，因此可以預測在低應力比值下再生混凝土疲勞強度與普通混凝土疲勞強度相差不大。
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