商艳 许波

摘 要：当预应力混凝土梁处于腐蚀环境下时，其结构疲劳性能的降低要比静态性能的降低明显。本文在试验的基础上研究了腐蚀环境下预应力混凝土梁疲劳可靠度的影响因素，分析了腐蚀环境对混凝土和预应力筋及普通钢筋的影响，根据材料极限应力模式提出了材料的极限状态方程并运用累积损伤理论和一次二阶矩法求解其疲劳可靠度指标；分析表明，预应力钢筋的腐蚀率以及疲劳荷载的应力比对预应力混凝土梁疲劳可靠度影响很大。

关键词：预应力混凝土梁；腐蚀；疲劳；可靠度指标

中图分类号：TU378.2 文献标识码：A

Abstract： Compared with static characteristics， the decrease for Fatigue Resistance of structure is more clearly in corrosive environment for the prestressed concrete beam. Based on the experiment， this paper studies the problem of fatigue reliability of the structure of prestressed concrete beam in corrosive environment， analyses the influence of the corroding environment on the concrete and prestressed reinforcing steel and common steel， brings up a material limit state equation according to the material limit stress model and solves the fatigue reliability index with accumulate damage theory method and LOSM method. The analysis showed that the corrosion rate of prestressed steel and the stress ratio of fatigue loading have great effect on fatigue reliability.

Key word： prestressed concrete beam corrosion fatigue reliability index

0.引言

在工程结构中很多普通钢筋和预应力混凝土结构或构件，如铁路桥梁、铁路轨枕、公路桥梁、工业厂房的吊车梁、海洋采油平台等，在承受自重恒载的同时，还承受车辆荷载、吊车荷载、波浪力等反复荷载的作用。在反复荷载的作用下，结构或构件的破坏特征与在静态荷载作用下有着本质的区别。静态荷载作用时，结构的承载力主要决定于材料的极限强度，而对于承受反复荷載的结构，荷载将使结构产生高周疲劳，破坏是结构材料内部由于疲劳损伤不断累积的结果，工程上称之为疲劳破坏。试验表明疲劳破坏都呈现脆性性质，因此对于结构的耐疲劳性能以及抗疲劳设计在工程中应当予以重视。

目前的结构是按极限状态设计法进行静态设计的同时，验算其在反复荷载作用下的抗疲劳能力。……