基于三参数Weibull模型的玄武岩再生混凝土疲劳寿命分析

为了研究玄武岩纤维再生混凝土(basalt fiber recycled aggregate concrete, BFRAC)的疲劳寿命，采用MTS Landmark系统进行了抗压疲劳试验。结果表明：在不同纤维体积掺量和长径比下，BFRAC的单轴抗压疲劳寿命(N)均有一定的提升；纤维体积掺量为0.3%、长度为12 mm时，BFRAC的单轴抗压疲劳寿命达到最高，其值为再生混凝土的2倍；但随着应力水平由0.75提升至0.85,疲劳损伤加快，疲劳寿命降低至原来的1/20～1/200。利用三参数Weibull分布构建双对数疲劳方程，分析在不同应力水平(S=0.75、0.80、0.85)和不同存活率(P=0.9、0.7、0.5)下的P-S-N曲线及疲劳强度理论损伤，结果表明：存活率为0.5、纤维体积掺量为0.3%、长度为12 mm时，疲劳极限强度达到最高(0.864 8);当玄武岩纤维长度为6～12 mm时，疲劳极限强度总体上随着纤维长度的增加而增强，且在12 mm时，增强效果最佳。