2025年4月6日 周日
首页本刊简介投稿须知编委会成员论文撰写模板论文格式要求过刊全文链接审稿单联系我们English
首页 > 过刊浏览>2021年第49卷第5期 >617-623. DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.20434
PDF HTML阅读 XML下载 导出引用 引用提醒
混凝土疲劳理论研究进展
CSTR:
[cstr]
作者:
作者单位:

同济大学 土木工程学院，上海 200092

作者简介:

王彦鹏（1993—)，男，博士生，主要研究方向为混凝土疲劳和随机损伤力学。 E-mail: wangyanpeng@tongji.edu.cn

通讯作者:

李 杰（1957—)，男，教授，博士生导师，工学博士，主要研究方向为随机动力学、混凝土损伤力学和工程可靠度。 E-mail: lijie@tongji.edu.cn

中图分类号:

TU528.0

基金项目:

国家自然科学基金（51538010）


A Review of Theoretical Study of Concrete Fatigue
Author:
Affiliation:

College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， China

  • 摘要
    • | |
  • 访问统计
    • |
  • 参考文献 [49]
    • |
  • 相似文献 [20]
    • | | |
  • 文章评论
    摘要:

    结合近50年来国内外的理论研究进展，梳理了4种混凝土疲劳问题的分析方法，归纳总结了各方法中具有代表性的研究成果，讨论了各方法的优缺点，指出了物理机制在进一步研究中的重要性。

    Abstract:

    Based on the theoretical research progress made in the past five decades， this paper sorts out four analysis methods for concrete fatigue， summaries their representative work， discusses their individual advantages and limitations， and points out the importance of physical mechanisms in further research.

    参考文献
    [1] NORDBY G M. Fatigue of concrete – a review of research [J]. Journal of the American Concrete Institute， 1958， 55（8）： 191.
    [2] AAS-JAKOBSEN K. Fatigue of concrete beams and columns [R].Trondheim：University of Trondheim， 1970.
    [3] TEPFERS R. Tensile fatigue strength of plain concrete [J]. ACI Journal， 1979， 76（8）： 919.
    [4] TEPFERS R， KUTTI T. Fatigue strength of plain， ordinary， and lightweight concrete [J]. ACI Journal， 1979， 76（5）： 635.
    [5] HSU T T C. Fatigue of plain concrete [J]. ACI Journal， 1981， 78（4）： 292.
    [6] ZHANG B， PHILLIPS D V， WU K. Effects of loading frequency and stress reversal on fatigue life of plain concrete [J]. Magzine of Concrete Research， 1996， 48（177）： 361.
    [7] WANG H L， SONG Y P. Fatigue capacity of plain concrete under fatigue loading with constant confined stress [J]. Materials and Structures， 2011， 44： 253.
    [8] CORNELISSEN H A W. Fatigue failure of concrete in tension [J]. Heron， 1984， 29（4）：1.
    [9] KIM J K， KIM Y Y. Experimental study of the fatigue behavior of high strength concrete [J]. Cement and Concrete Research， 1996， 26（10）： 1513.
    [10] 赵东拂. 混凝土多轴疲劳破坏准则研究[D]. 大连： 大连理工大学， 2002.
    [11] MCCALL J T. Probability of fatigue failure of plain concrete [J]. Journal of the American Concrete Institute， 1958， 55（8）： 233.
    [12] HOLMEN J O. Fatigue of concrete by constant and variable amplitude loading [J]. ACI Special Publication， 1982， 75： 71.
    [13] DO M T， CHAALLAL O， AITCIN P C. Fatigue behavior of high-performance concrete [J]. Journal of Materials in Civil Engineering， 1993， 5（1）： 96.
    [14] SAUCEDO L， YU R C， MEDEIROS A， et al. A probabilistic fatigue model based on the initial distribution to consider frequency effect in plain and fiber reinforced concrete [J]. International Journal of Fatigue， 2013， 48： 308.
    [15] CEB-FIP. Model code 2010[S]. Lausanne： Thomas Telford Ltd， 2010.
    [16] Japan Society of Civil Engineers . Standard specification for concrete structures—2007[S]. Tokyo： Japan Society of Civil Engineers， 2007.
    [17] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范： GB 50010—2010[S]. 北京： 中国建筑工业出版社， 2010.
    [18] PARIS P C， ERDOGAN F. A critical analysis of crack propagation laws [J]. Journal of Basic Engineering， 1963， 85（4）： 528.
    [19] PARIS P C， GOMEZ M P， ANDERSON W E. A rational analytic theory of fatigue [J]. The Trend in Engineering， 1961， 13： 9.
    [20] BALUCH M H， QURESHY A B， AZAD A K. Fatigue crack propagation in plain concrete [C]//SEM/RILEM International Conference on Fracture of Concrete and Rock. Houston： Springer， 1987： 80-87.
    [21] PERDIKARIS P C， CALOMINO A M. Kinetics of crack growth in plain concrete [C]//SEM/RILEM International Conference on Fracture of Concrete and Rock. Houston： Springer ， 1987： 64-69.
    [22] BAZANT Z P， XU K M. Size effect in fatigue fracture of concrete [J]. ACI Materials Journal， 1991， 88（4）： 390.
    [23] BAZANT Z P， SCHELL W F. Fatigue fracture of high-strength concrete and size effect [J]. ACI Materials Journal， 1993， 90（5）： 472.
    [24] BAZANT Z P. Size effect in blunt fracture： concrete， rock， metal [J]. Journal of Engineering Mechanics， 1984， 110： 518.
    [25] LE J L， MANNING J， LABUZ J F. Scaling of fatigue crack growth in rock [J]. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences， 2014， 72： 71.
    [26] LE J L， BAZANT Z P. Unified nano-mechanics based probabilistic theory of quasibrittle and brittle structures： Ⅱfatigue crack growth， lifetime and scaling [J]. Journal of the Mechanics and Physics of Solids， 2011， 59： 1322.
    [27] KIRANE K， BAZANT Z P. Size effect in Paris law and fatigue lifetimes for quasibrittle materials： modified theory， experiments and micro-modeling [J]. International Journal of Fatigue， 2016， 83： 209.
    [28] SLOWIK V， PLIZZARI G A， SAOUMA V E. Fracture of concrete under variable amplitude fatigue loading [J]. ACI Materials Journal， 1996， 93（3）： 272.
    [29] SAIN T， KISHEN J M C. Prediction of fatigue strength in plain and reinforced concrete beams [J]. ACI Structural Journal， 2007， 104（5）： 621.
    [30] CARPINTERI A， SPAGNOLI A， VANTADORI S. A multifractal analysis of fatigue crack growth and its application to concrete [J]. Engineering Fracture Mechanics， 2010， 77： 974.
    [31] RAY S， KISHEN J M C. Fatigue crack propagation model and size effect in concrete using dimensional analysis [J]. Mechanics of Materials， 2011， 43： 75.
    [32] HILLERBORG A， MODEER M， PETERSSON P E. Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements [J]. Cement and Concrete Research， 1976， 6： 773.
    [33] GYLLTOFT K. A fracture mechanics model for fatigue in concrete [J]. Matériaux Et Construction， 1984， 17： 55.
    [34] HORDIJK D A. Local approach to fatigue of concrete [D]. Delft： Technische Universiteit Delft， 1991.
    [35] YANG B， MALL S， RAVI-CHANGDAR K. A cohesive zone model for fatigue crack growth in quasibrittle materials [J]. International Journal of Solids and Structures， 2001， 38： 3927.
    [36] NGUYEN O， REPETTO E A， ORTIZ M， et al. A cohesive model of fatigue crack growth [J]. International Journal of Fracture， 2011， 110： 351.
    [37] ELIAS J， LE J L. Modeling of mode-I fatigue crack growth in quasibrittle structures under cyclic compression [J]. Engineering Fracture Mechanics， 2012， 96： 26.
    [38] XU Y J， YUAN H. Computational analysis of mixed-mode fatigue crack growth in quasi-brittle materials using extended finite element methods [J]. Engineering Fracture Mechanics， 2009， 76： 165.
    [39] SKAR A， POULSEN P N， OLESEN J F. A simple model for fatigue crack growth in concrete applied to a hinge beam model [J]. Engineering Fracture Mechanics， 2017， 181： 38.
    [40] MARIGO J J. Modelling of brittle and fatigue damage for elastic material by growth of microvoids [J]. Engineering Fracture Mechanics， 1985， 21（4）： 861.
    [41] PAPA E， TALIERCIO A. Anisotropic damage model for the multiaxial static and fatigue behavior of plain concrete [J]. Engineering Fracture Mechanics， 1996， 55（2）： 163.
    [42] ALLICHE A. Damage model for fatigue loading of concrete [J]. International Journal of Fatigue， 2004， 26： 915.
    [43] MAI S H， LE-CORRE F， FORET G， et al. A continuum damage modeling of quasi-static fatigue strength of plain concrete [J]. International Journal of Fatigue， 2012， 37： 79.
    [44] SUARIS W， OUYANG C S， FERNANDO V M. Damage model for cyclic loading of concrete [J]. Journal of Engineering Mechanics， 1990， 116（5）： 1020.
    [45] DESMORAT R， RAGUENEAU F， PHAM H. Continuum damage mechanics for hysteresis and fatigue of quasi-brittle materials and structures [J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics， 2007， 31： 307.
    [46] LEMAITRE J. A course on damage mechanics [M]. Berlin： Springer-Verlag， 1996.
    [47] DING Z D， LI J. A physically motivated model for fatigue damage of concrete [J]. International Journal of Damage Mechancis， 2018， 27（8）： 1192.
    [48] 李杰， 吴建营， 陈建兵. 混凝土随机损伤力学[M]. 北京：科学出版社， 2014.
    [49] BAZANT Z P， OH B H. Crack band theory for fracture of concrete [J]. Matériaux et Construction， 1983， 16： 155.
    引证文献
    网友评论
    网友评论
    分享到微博
    发 布
引用本文

王彦鹏,李杰.混凝土疲劳理论研究进展[J].同济大学学报(自然科学版),2021,49(5):617~623

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:822
  • 下载次数: 2164
  • HTML阅读次数: 414
  • 引用次数: 0
历史
  • 收稿日期:2020-10-20
  • 在线发布日期: 2021-05-24
文章二维码

您是本站第 4754718 访问者

版权所有：《同济大学学报（自然科学版）》     主管单位：教育部    主办单位：同济大学

地址：上海市四平路1239号同济大学内    邮编：200092    电话：021-65982344     E-mail：zrxb@tongji.edu.cn

本系统由北京勤云科技发展有限公司设计