单轴应力反转荷载下素混凝土疲劳寿命的Weibull分布模型构建与安全性优化研究

本研究针对单轴应力反转荷载下素混凝土疲劳寿命预测难题，整合40年实验数据构建201个样本数据库，提出仅需最大应力水平(Smax)即可计算两参数Weibull分布模型的创新方法。该模型经实验验证显示平均绝对百分比误差低于12%，并开发出可依安全需求调整的保守型预测模块，为重大工程混凝土结构耐久性设计提供关键技术支持。

　　

针对单轴应力反转加载(uniaxial stress reversal loading)条件下素混凝土(plain concrete)疲劳寿命(fatigue life)研究匮乏的现状，研究人员通过整合40年实验数据建立包含201组样本的数据库，开发了仅需输入最大应力水平(maximum stress level)即可精准估算两参数韦布尔分布(two-parameter Weibull distribution)形状参数与尺度参数的预测模型。经与文献实验数据对比验证，该模型在所有应力水平下均保持12%以内的平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error)。研究进一步提出可根据实际安全需求调整模型的 methodology，通过对未参与建模的实验数据测试表明，该方法能有效生成保守且可靠的疲劳寿命预估结果，为重大工程项目中混凝土结构的耐久性设计与安全评估提供重要理论支撑。