王新玲，高会宗，李 可

(1.郑州大学土木工程学院，河南郑州450001;2.中广国际建筑设计研究院，北京100045;3.东南大学 土木工程学院，江苏南京210096)

0 引言

500 MPa细晶粒(HRBF500)钢筋作为我国目前最高强度的热轧钢筋，具有优良的力学性能［1］.如用于高速铁路上的钢筋混凝土构件需承受反复荷载，所以迫切需要了解其疲劳性能.文献［2-4］已对配有HRBF500钢筋的混凝土受弯构件进行了疲劳荷载作用下的试验研究和有限元模拟分析，但文献中的试验未做到疲劳破坏，因此，无法了解其疲劳寿命.根据文献［5-7］，可以利用ANSYS软件对钢筋混凝土构件的疲劳性能进行数值分析和疲劳寿命预测.针对HRBF500钢筋的混凝土构件，采用有限元软件进行疲劳寿命预测等疲劳性能的研究尚属空白.笔者基于ANSYS软件，对配有HRBF500钢筋的混凝土梁进行疲劳寿命预测和理论分析，为该构件尽快用于高速铁路提供理论计算依据.

1 HRBF500钢筋混凝土梁疲劳试验概述

按桥涵规范［8］设计了3根矩形、3根T形截面钢筋混凝土梁［2］，其截面和配筋见图1及表1，试验试件的纵向受拉钢筋均采用HRBF500.本课题组(文献［2］)已对表1中的6根简支梁进行了静载和疲劳荷载试验研究.试验梁的疲劳加载方式为三分点等幅加载，其最大疲劳荷载Fmax、最小疲劳荷载 Fmin、水平应力 S(S=Fmax/Fu1，Fu1为静载下试件的极限荷载)、荷载循环特征值ρ(ρ=Fmin/Fmax)满足最大疲劳荷载下受拉钢筋应力不小于150 MPa，如表2所示.

图1 钢筋混凝土试验梁设计图Fig.1 The design figuer of RC test beams

2 试验梁有限元分析与疲劳寿命预测

2.1 建立有限元模型

采用文……