铁路混凝土疲劳性能试验方法标准.docxVIP

铁路混凝土疲劳性能试验方法标准Experimental specification for fatigue of railway concrete （征求意见稿） T/CECS XXX:202X 主编单位：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 批准单位：中国工程建设标准化协会 施行日期：202X年X月X日 中国XX出版社 2023 北京 PAGE 2 总则 为规范和统一铁路混凝土疲劳性能试验方法，提高铁路混凝土疲劳性能试验准确度和试验水平，制定本标准。 本标准适用于高速铁路、普速铁路、重载铁路等承受列车周期性荷载作用的混凝土抗压疲劳性能与抗折疲劳性能试验。 铁路混凝土疲劳性能试验除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 术语和符号 术语 疲劳fatigue 循环荷载作用下混凝土内部产生裂纹以及由裂纹扩 展导致的损伤形式。 疲劳荷载 fatigue load 连续重复作用的荷载。 极限疲劳状态 ultimate fatigue state 由疲劳损伤所造成混凝土断裂前的特定状态。 疲劳寿命 fatigue life 疲劳荷载作用下混凝土达到极限疲劳状态时应力循环作用次数。 极限荷载 ultimate load 静载试验中混凝土破坏时承受的荷载。 荷载上限 upper load 疲劳试验中荷载最大值。 应力水平 stress level 疲劳荷载最大值与极限荷载的比值。 应力比 stress ratio 疲劳荷载最小值与疲劳荷载最大值的比值。 荷载频率 loading frequency 单位时间内外加荷载周期性变化的次数。 荷载波形 loading waveform 疲劳荷载随时间的变化形式。 冲击弹性波 impact elastic wave 冲击作用下的质点以波动形式传播在弹性范围内产生的运动，亦称应力波。 符号 f——疲劳荷载频率（Hz）； σmax——疲劳荷载上限（kN）； Ra——抗压疲劳试验机承压板表面粗糙度（μm）； b——抗折疲劳试验中混凝土试件截面宽度（mm）； h——抗折疲劳试验中混凝土试件截面高度（mm）； L——抗折疲劳试验中混凝土试件长度（mm）； l——抗折疲劳试验中支座间跨距（mm）； Fc——抗压疲劳试验中混凝土破坏时极限荷载（kN）； fc——混凝土轴心抗压强度（MPa）； Ec——混凝土静力受压弹性模量（GPa）； Ff——抗折疲劳试验中混凝土破坏时极限荷载（kN）； S——疲劳试验应力水平； R——疲劳试验应力比； σmin——疲劳荷载下限（kN）； Dun——n次疲劳循环后混凝土基于超声波波速的疲劳损伤变量； Vu0——疲劳试验前混凝土试件的初始超声波波速（km/s）； Vun——n次疲劳加载后混凝土试件的超声波波速（km/s）； Din——n次疲劳循环后混凝土基于冲击弹性波波速的疲劳损伤变量； Vi0——疲劳试验前混凝土试件的初始弹性波波速（km/s）； Vin——n次疲劳加载后混凝土试件的弹性波波速（km/s）； tc——超声脉冲法测试混凝土超声波波速试验中耦合剂厚度（mm）。 基本规定 一般规定 疲劳试验的实验室环境相对湿度不宜小于50%，温度应保持在20 ℃ ± 5 ℃；所用材料、试验设备、容器和辅助设备的温度宜与实验室温度保持一致。 试验仪器设备应具有有效期内的计量检定或校准证书。 混凝土疲劳性能试验试件可通过室内成型或现场钻芯方法获得，室内试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样，现场钻芯应在有代表性的结构部位进行取样。 铁路混凝土疲劳性能评价可采用超声脉冲法和冲击回波法。对于铁路混凝土的抗压疲劳性能试验，还可采用变形试验方法。 试件的尺寸与公差 室内成型抗压及抗折疲劳性能试验的标准试件，应采用棱柱体试件；现场钻芯、锯切的抗压及抗折疲劳性能试验的试件，宜采用棱柱体试件，当现场条件难以满足时，混凝土抗压疲劳性能试验可采用圆柱体试件。 混凝土疲劳性能试验试件的尺寸应根据粗骨料的最大粒径按 REF _Ref113600757 \h 表 3.2.1选定。 表 STYLEREF 3 \s 3.2. SEQ 表 \* ARABIC \s 3 1 混凝土疲劳性能试验试件的尺寸要求 粗骨料最大粒径 （mm） 混凝土试件的尺寸 抗压疲劳 抗折疲劳 20 100mm×100mm×300mm 或φ100mm×300mm 100mm×100mm×400mm 40 150mm×150mm×450mm 或φ150mm×450mm 150mm×150mm×600mm 混凝土疲劳性能试验试件尺寸的测量应符合下列规定： 棱柱体试件 边长与高度宜采用游标卡尺进行测量，精确至0.1mm。 相邻面间的夹角应采用游标卡量角器进行测量，精确至0.1o。 圆柱体试件 应采用游