一、混凝土受压和受拉弹性模量值的关系（论文文献综述）
周飞[1]（2019）在《火场温度作用下CFRP筋混凝土受弯构件的结构性能研究》文中认为纤维增强复合材料（FRP）与传统钢筋相比具有高强度、耐腐蚀、重量轻等优势,受到工程界越来越多的青睐,广泛应用在建筑、桥梁、码头等建设工程中,尤其在预应力加固和修复领域表现尤为突出。然而,高温下和高温后预应力FRP材料混凝土构件的衰减规律并不明确,相关研究文献较少,因此亟需对其耐火特性进行系统研究。本文在分析了国内外FRP材料和预应力混凝土构件高温力学性能基础上,展开了高温下和高温后CFRP筋材料与预应力CFRP筋混凝土受弯构件的抗火试验和理论研究。具体研究内容及成果如下:（1）CFRP筋高温力学性能试验研究本文对CFRP筋高温力学性能进行了全面的试验研究,包括膨胀系数试验、高温下（恒温加载和恒载升温）试验和高温后试验,获得了CFRP筋高温力学特性随温度的变化规律。试验结果表明:a)CFRP筋热膨胀纵向变形与普通钢筋不同,随着温度的升高不断减小,属于收缩变形;b)高温下CFRP筋的极限抗拉强度和弹性模量随着温度的升高不断降低,同时在恒温加载和恒载升温的对比研究中,恒载升温获得的力学特性比恒温加载获得力学特性偏高,但差异并不显著,主要原因是:由于恒温加载额外30min的温度稳定和恒载升温CFRP筋表面瞬间温度高于内部温度两方面原因造成;c)在高温后CFRP筋的材性试验中,当经历的最高温度不超过200℃时,CFRP筋力学性能有较大恢复;当超过300℃,其力学特性无法恢复并随着曾经经历的最大温度增加而迅速降低;d)根据获得的CFRP筋材料高温试验数据,利用多项式模型、双曲正切函数模型和指数函数模型对CFRP筋高温力学特性拟合,获得的拟合表达式与试验结果吻合较好,可作为CFRP材料高温力学特性的本构方程。（2）预应力CFRP筋混凝土构件耐火性能试验研究首先,对预应力CFRP筋混凝土构件的常温静力特性进行了试验研究,结果表明:a)预应力混凝土构件跨中挠度-荷载变化曲线呈现四阶段发展规律,分别为反拱阶段、弹性阶段、开裂弹性阶段和塑性阶段;b)从开始加载到构件发生破坏,可明显观察到CFRP筋应力增量与跨中挠度基本成线性关系。其次,在获得常温构件极限承载力的基础上,进行了9根火灾下预应力CFRP筋混凝土构件的抗火性能试验,研究参数包括受火时间、张拉控制应力、持荷水平和涂料厚度。试验结果表明:a)当构件截面尺寸、防火涂料保护层厚度和受火时间相同时,各个构件截面温度场变化规律相似,受持荷水平和张拉控制应力大小等因素影响较小;b)在火灾下混凝土构件挠度和CFRP筋应力不断增大,当CFRP筋应力超过材料高温极限抗拉强度时,筋材的断裂导致挠度迅速增大;当持荷水平不断增加时,相同受火时间对应的CFRP筋应力和跨中挠度不断增大,而构件抗火时间减小;张拉控制应力的降低,并不能有效增加构件受火时间,主要是由于CFRP筋受高温时的横向膨胀作用,导致涂抹在筋材表面的防火涂料脱落或产生较大开裂裂缝,当涂抹厚度较薄时,对CFRP筋的保护作用有限,因此对于涂抹在CFRP筋表面的防火涂料应适当增加其防火厚度;c)当受火时间较短时,对CFRR筋并未发生断裂的构件进行火灾后力学性能试验。与常温静载试验构件相比,火灾后预应力混凝土构件荷载-挠度曲线呈二折线,在普通钢筋屈服之前,荷载和挠度呈线性增长,钢筋屈服之后,荷载变化不大而挠度快速增长。同时,火灾后预应力CFRP筋混凝土构件跨中挠度与应力增量变化规律和常温静载试验构件变化规律具有相似性,均成线性增长关系。（3）预应力混凝土构件温度场分析基于混凝土构件内部各点经历的温度变化一般不受荷载和构件变形的影响,利用ABAQUS商用软件建立有限单元温度模型,对于预应力混凝土构件温度场变化规律进行全过程分析,并将计算结果与试验结果进行对比,吻合较好,为后续预应力混凝土受弯构件结构力学特性分析奠定基础。（4）预应力CFRP筋混凝土构件火灾下结构性能分析首先,通过ABAQUS商用软件,利用混凝土构件各组成材料高温力学本构关系,建立有限单元力学模型,为加快计算效率,采用四分之一建模方法对预应力CFRP筋混凝土构件进行热-力耦合分析,得到的CFRP筋应力和跨中挠度计算结果与试验结果吻合较好。基于验证的有限单元模型,对混凝土构件主要影响参数进行分析,获得了防护层厚度和导热系数对CFRP筋温度、应力和构件挠度的影响规律。其次,为了进一步理解火场温度作用下预应力混凝土受弯构件的结构性能,基于分段原理,提出了预应力混凝土构件性能的基于荷载和温度作用耦合曲率,四参数迭代共轭梁综合计算方法。采用Python语言进行编程,同样对CFRP筋应力和跨中挠度随受火时间的变化规律进行了分析计算,与试验结果吻合较好,验证了修正理论方法的有效性。（5）预应力CFRP筋混凝土构件火灾后结构性能分析火灾后预应力混凝土构件结构性能非线性分析与火灾下相似,不同在于温度场的计算。火灾后混凝土构件结构性能分析需要获得截面过火温度场的分布,才能通过给出的高温后混凝土构件各组成材料的本构关系进行计算分析。因此,首先编制ABAQUS子程序USDFLD,得到构件各点曾经经历最大温度值;其次将过火温度场代入有限单元力学模型和修正理论模型中进行分析,最后获得的计算结果和试验结果进行对比分析,吻合较好。同时,为了满足工程设计人员的要求,提出了火灾后预应力CFRP筋混凝土构件简化计算方法,得到的结果同样满足精度要求。
黄隆琳[2]（2019）在《FRP管—混凝土—钢管组合梁受弯性能研究》文中提出纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP）,因具有优异对的耐腐蚀性、耐磨性好、耐久性突出、抗拉强度大、丰富的可塑性、材料自重小等性能优点,自从FRP材料被发明以来就受到了众多的国内外研究学者的密切关注,其中FRP在结构工程中的应用以FRP管-混凝土-钢管组合结构较为典型。FRP管-混凝土-钢管组合梁是在FRP管内架好钢管,再在两管管内之间浇筑混凝土而形成的一种新型组合结构。FRP管-混凝土-钢管组合梁因FRP材料具有良好的耐腐蚀性和耐久性能够较好的抵抗外部恶劣的环境对结构的侵蚀;FRP管的存在既能对内部混凝土可以起到约束作用,使结构构件的力学性能得以提高,还能够作为永久模板并保护管内的材料,节省施工作业的时间和成本。FRP管-混凝土-钢管组合结构做为新型组合构件有望在将来得到较为普遍的应用。本文依据现阶段国内外有关FRP管约束混凝土的研究现状,针对FRP混凝土-钢管组合梁的受力原理,通过理论分析和利用ABAQUS有限元软件模拟分析相结合的研究方式,对FRP混凝土-钢管组合梁力学性能展开以下步骤的研究:1)通过ABAQUS有限元分析软件,建立FRP混凝土-钢管组合梁的计算模型,并将有限元模拟分析得到的荷载-挠度曲线、极限荷载、极限挠度值、变形情况等力学性能指标与参考文献中试验结果对比分析。验证了FRP管-混凝土-钢管组合梁的有限元模型准确性;2)通过对FRP管-混凝土-钢管组合梁的数值模拟,研究分析了组合结构的工作原理,并研究分析了不同混凝土强度等级、FRP管层数、钢管厚度、钢管偏心距等影响因素对组合结构受弯性能的影响。得到了不同影响因素对组合梁受弯性能的影响规律;3)通过查阅相关文献,归纳汇总了现有FRP管-混凝土-钢管组合梁抗弯承载力的计算公式,并将计算结果与数值模拟结果相对比。经对比理论公式的计算结果与数值模拟结果较吻合。
陈彬彬[3]（2020）在《钢管加固震损钢筋混凝土柱抗震性能研究》文中研究说明随着基于性能抗震设计理论的深入研究,钢筋混凝土结构在震后的损伤评估方法和加固修复技术得到了进一步的发展。试验和实际震害调查表明,钢筋混凝土框架结构的破坏主要集中在首层柱底部的塑性铰区,特别是弯曲控制和弯剪控制的柱构件。为了对震损钢筋混凝土柱进行快速加固修复,恢复钢筋混凝土框架结构的安全性,本文提出了采用钢管（圆钢管和方钢管）对弯曲破坏和弯剪破坏的震损钢筋混凝土柱底部塑性铰破坏区进行局部修复的加固方法,其特点在于利用钢管约束混凝土的优秀性能恢复震损柱构件退化的约束作用和抗剪承载力,且钢管延伸至柱底,无需采用钢管约束混凝土中钢管底部留空隙的构造方式,施工简便快捷。针对提出的钢管加固震损钢筋混凝土柱的抗震性能,本文对其进行了有限元分析和抗震试验研究,主要研究工作和成果如下:（1）对已有钢筋滞回试验数据进行回归分析,建立了循环加载时钢筋的卸载刚度、控制包辛格效应的参数与循环加载塑性应变的关系;考虑了钢筋受压屈曲模型和钢筋混凝土柱构件中纵筋的整体屈曲长度的计算模型;通过钢筋低周疲劳试验数据建立了循环加载时钢筋的疲劳损伤和强度退化与循环加载塑性应变的关系,同时考虑了屈曲效应的影响;提出了可以考虑刚度退化、强度退化、疲劳损伤和屈曲效应的钢筋修正单轴本构模型,适用于进行钢筋混凝土柱震损及加固有限元分析。（2）对已有混凝土受压试验数据进行回归分析,建立了素混凝土骨架曲线中弹性模量、峰值应力对应应变的计算公式;通过约束混凝土受压试验数据建立了约束混凝土峰值应力和对应应变的计算公式;通过混凝土受压单调加载和滞回加载的试验数据,建立了混凝土骨架曲线控制参数、滞回模型中卸载塑性应变和卸载后零值点切线刚度的计算公式;提出了可以考虑损伤变化的素混凝土和约束混凝土的修正单轴本构模型,适用于进行钢筋混凝土柱震损及加固有限元分析。通过试验数据验证了建立的约束混凝土峰值应力计算公式适用于箍筋约束和钢管约束混凝土轴压承载力的计算。（3）通过进行Open Sees有限元平台二次开发,实现了基于本文提出的钢筋和混凝土修正单轴本构模型的钢筋混凝土柱有限元分析;通过对钢筋单轴本构模型计算结果与试验结果进行对比,结果表明,本文提出的修正钢筋模型,能较准确地反映钢筋循环加载试验中卸载刚度的变化趋势和包辛格效应的影响,考虑了屈曲效应和低周疲劳损伤效应的计算结果与试验结果更加符合,验证了本文提出的修正钢筋模型的合理性;通过对混凝土单轴本构模型计算结果与试验结果进行对比,结果表明,本文提出的修正混凝土模型,能较准确地反映不同强度等级的素混凝土和约束混凝土的骨架曲线形状,以及不同约束应力下约束混凝土的滞回曲线形状,验证了本文提出的修正混凝土模型的合理性;基于本文提出的钢筋和混凝土修正材料本构模型,钢筋混凝土柱的有限元分析结果与构件试验结果吻合良好,验证了材料模型的适用性。（4）进行了2根未震损钢筋混凝土柱和12根震损钢筋混凝土柱加固试件的低周往复加载试验,考察了预震损程度、加固方式（圆钢管、方钢管、增大截面）、钢管底部构造方式等对震损钢筋混凝土柱加固后抗震性能的影响,分析了钢筋混凝土柱初始试件和震损后加固试件的破坏形态、滞回曲线、承载能力、延性性能、耗能能力、刚度退化等抗震性能。结果表明,圆钢管加固震损钢筋混凝土柱的抗震性能最优,方钢管加固次之,增大截面加固的效果最低,钢管加固中钢管底部不留空隙的构造方式不仅施工更加方便,而且抗震性能更优。（5）采用本文提出的钢筋和混凝土修正本构模型对钢管加固震损钢筋混凝土柱进行有限元分析,并与构件抗震试验结果进行对比,结果表明,本文提出的钢筋和混凝土修正本构模型能较好地评估钢筋混凝土柱不同预震损程度下的材料损伤状态,可得到损伤材料的初始损伤属性;与已有的钢筋和混凝土简化本构模型、精细本构模型的有限元分析结果相比,基于本文提出的钢筋和混凝土修正本构模型的有限元分析结果与试验结果更加吻合。本文提出的考虑损伤进程的钢筋和混凝土修正本构模型和钢管加固震损钢筋混凝土柱的加固修复方法,为发展基于性能震后损伤评估和加固修复提供理论依据和试验基础。
余振鹏[4]（2020）在《混凝土多轴动力性能试验研究和理论分析》文中研究表明混凝土由于其独特的优势被广泛应用于工程建设领域,随着工程技术的快速发展和工程需求的不断变化,高耸结构、大跨径桥梁以及其它特殊工程结构的得以出现并提出新的要求,在这些高耸大跨径等特殊结构中,结构自重的影响对该类型工程的进一步发展带来了一定困扰。轻骨料混凝土具有轻质高强、保温隔热性能好和耐火性能优等特点,恰好能够有效减轻混凝土结构自重,受到国内外学者的广泛关注和工程领域的应用。混凝土在实际结构中的应用不仅受到单轴受力状态,更多的是受到多轴应力状态作用,对于混凝土多轴力学性能的研究有助于进一步了解混凝土力学性能。同时在实际工程中混凝土不局限于受到静载作用,也会受到地震、风和冲击爆炸等动力作用,混凝土具有明显的率效应。综合上述将混凝土结构实际应力状态并考虑动力作用的研究对于混凝土力学性能的分析具有重要意义。本文考虑地震响应作用四种加载应变率(10-5/s、10-4/s、10-3/s和10-2/s)和七种多轴加载方式（单轴受压、单轴受拉、纯剪、双轴压-压、双轴拉-压、三轴压-压-压和压-剪）对普通混凝土和轻骨料混凝土展开力学性能试验研究,对比分析普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力特性,根据试验研究结果提出普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力破坏准则方程。同时由试验研究结论基于弹塑性损伤理论提出普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力本构关系,通过Umat子程序二次开发应用有限元对混凝土试件和文献混凝土结构构件进行分析并与试验结果对比,验证本文所提出普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力本构关系的适用性。主要研究内容与成果如下:（1）通过分析目前混凝土剪切多轴试验方法存在扭转效应、弯曲效应和摩擦效应对试验结果的影响原因,设计合理试验方法和试件尺寸的方式控制影响剪切多轴试验结果的不利影响,通过剪切试验验证本文混凝土剪切试验方法能够满足试验测量要求。（2）普通混凝土和轻骨料混凝土单轴加载动力性能试验研究分析表明,单轴受压、纯剪和单轴受拉加载方式强度值均随着应变率的提高逐步增大,其中受拉加载方式强度提高幅度最大,纯剪加载方式强度提高幅度次之,受压加载方式强度提高幅度最小;普通混凝土单轴强度受加载应变率影响均低于轻骨料混凝土,同时普通混凝土和轻骨料混凝土单轴强度提高系数与加载应变率无量纲化对数值均呈线性函数关系。（3）通过普通混凝土和轻骨料混凝土双轴压-压、双轴拉-压加载试验研究,相同侧向压应力作用下,随着加载应变率的提高普通混凝土和轻骨料混凝土双轴压-压主压应力和双轴拉-压主拉应力均逐步增大,其中轻骨料混凝土主应力受加载应变率影响高于普通混凝土;相同加载应变率作用下,有侧向压应力作用下普通混凝土和轻骨料混凝土双轴压-压主压应力高于单轴受压应力,随着侧向压应力的提高普通混凝土和轻骨料混凝土双轴拉-压主拉应力逐步降低,其中普通混凝土受侧向压应力影响主应力变化程度相比于轻骨料混凝土较高。双轴压-压有侧向压应力作用主应力受加载应变率影响低于无侧向压应力工况,双轴拉-压加载方式与之相反。同时基于Kupfer双轴准则和日本坝工规范考虑应变率效应影响提出普通混凝土和轻骨料混凝土双轴压-压和双轴拉-压动力破坏准则方程。（4）由普通混凝土和轻骨料混凝土三轴压-压-压试验研究可知,相同侧向压应力随着加载应变率的提高,普通混凝土和轻骨料混凝土主压应力逐步增大,其中轻骨料混凝土三轴受压主压应力受加载应变率效应影响高于普通混凝土。相同加载应变率随着侧向最低压应力的提高,普通混凝土和轻骨料混凝土主压应力提高明显,当侧向最低压应力相同,普通混凝土和轻骨料混凝土主压应力受侧向最高压应力影响不明显,普通混凝土主压应力受侧向压应力影响高于轻骨料混凝土。当侧向最低压应力提高时,普通混凝土和轻骨料混凝土三轴受压主压应力受加载应变率影响幅度逐步降低。同时通过二次单轴加载,普通混凝土和轻骨料混凝土剩余力学性能随着侧向最低压应力的提高逐步降低,其中轻骨料混凝土剩余强度比率低于普通混凝土。（5）由普通混凝土和轻骨料混凝土压-剪多轴试验研究可知,相同侧向压应力随着加载应变率提高普通混凝土和轻骨料混凝土剪切应力逐步增大,当侧向压应力较大时,加载应变率对两种混凝土剪切应力影响提高幅度有所降低,其中轻骨料混凝土剪切应力受加载应变率影响高于普通混凝土。相同加载应变率随着侧向压应力的提高普通混凝土和轻骨料混凝土剪切应力逐步增大,当侧向压应力较大时,侧向压应力的提高使得两种混凝土剪切应力提高幅度有所降低,其中普通混凝土剪切应力受侧向压应力影响高于轻骨料混凝土。侧向压应力较大时,普通混凝土和轻骨料混凝土剪切应力受加载应变率影响幅度逐步降低。同时根据压应力-剪应力空间和平面主应力空间提出普通混凝土和轻骨料混凝土压-剪动力破坏准则方程。（6）本文根据应变率效应和不同多轴加载方式提出相应的受力机理模型,对本文混凝土受力机理进行分析。多轴加载方式使得普通混凝土和轻骨料混凝土塑性变形能力提高,同时应变率对普通混凝土和轻骨料混凝土变形参数影响较为离散。由本文普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力加载试验数据,通过优化Ottosen破坏准则提出普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力破坏准则方程,同时基于双剪强度理论提出两种不同考虑加载应变率影响形式普通混凝土和轻骨料混凝土动力破坏准则方程。（7）根据本文基于优化Ottosen破坏准则后得到普通混凝土和轻骨料混凝土动力破坏准则方程计算得到相应的屈服准则方程,由弹塑性损伤理论提出普通混凝土和轻骨料混凝土多轴动力本构关系,由Umat子程序二次开发并应用于有限元计算中,与试验试件结果和文献混凝土构件结果对比,并作相应的动力拓展计算,验证本文所提出本构关系的适用性。
王杰[5]（2018）在《面向海洋的复材增强约束混凝土柱及节点力学性能研究》文中研究说明本文针对海上工程建设的需求提出了一种新型纤维增强复合材料（简称复材）-混凝土组合结构,该结构在海洋条件下耐腐蚀免维护、可就地取材、施工方便,具有广阔的应用前景。本文对其中的柱和节点开展了一系列研究。首先,提出了新型复材增强约束混凝土（Pultruded Profile-Reinforced CFFT,简称为PPR-CFFT）柱,是在复材缠绕管约束混凝土（Concrete-Filled FRP Tube,简称为CFFT）中内嵌纵向复合拉挤型材而构成。先进行了轴压、压弯和受弯的系列试验,获得了PPR-CFFT柱的典型破坏模式,并证明PPR-CFFT柱在实际压弯工况下的力学性能优于CFFT柱;其中的复合型材肋板可显著增强构件的抗弯承载能力和刚度;型材的开槽构造可防止滑移发生,使其强度充分发挥,从而使构件具有稳定的承载能力和较强的极限变形能力。之后,发展了复材渐进损伤本构,建立了PPR-CFFT柱的有限元模型,通过对轴压和偏压受力全过程的分析,揭示了复材管非均匀约束现象的机理及其影响。进而,基于试验和数值模拟,建立了PPRCFFT柱截面承载力分析方法,分析获得了PPR-CFFT柱压弯承载能力的参数影响规律,还编制了可考虑不同弯曲方向的截面分析程序,对PPR-CFFT柱的双向压弯性能进行了对比研究;最终提出了PPR-CFFT柱的压弯承载力设计计算方法。其次,发明了PPR-CFFT柱与复合型材梁的连接节点构造。先对该节点进行了柱顶恒压下梁端对称和反对称加载试验,结果表明该节点的典型破坏模式为节点外复合型材梁端翼缘受压屈曲,破坏前该节点都具有稳定的承载能力和抗弯刚度,经分析属于刚性连接;还基于试验分析了节点的性能退化规律及传力机制,提出了其峰值承载力的计算方法。然后对节点区的轴压性能进行了试验研究和模拟分析,结果表明该节点方案可提供足够的轴向承载能力;并利用有限元模型开展参数分析,识别出了影响节点区轴压性能的关键参数。最后,研究了采用海水珊瑚骨料混凝土的CFFT的轴压性能,结果表明复材管约束能有效改善海水珊瑚骨料混凝土的脆性破坏,并提高其强度和变形能力。研究发现,海水珊瑚骨料混凝土具有体积可压缩性,由此带来的“压实效应”会使复材管约束作用延时发挥。基于此,在已有模型的基础上,发展了可考虑“压实效应”的混凝土约束本构,适用于复材管约束海水珊瑚骨料混凝土的轴压行为预测。综上,本文为复材-混凝土组合结构的工程应用提供了理论基础和技术支撑。
Г·А·Фенко·,李鸿猷[6]（1978）在《混凝土受压和受拉弹性模量值的关系》文中进行了进一步梳理混凝土受压弹性模量Ec和受拉弹性模量Ep的数值关系,各学者研究的结果是互相矛盾的。一些研究者的试验结果是Ep值比Ec值大;另一些研究者得出的结果恰恰相反,即Ep值比Ec值小;还有一些研究者得出第三种结果,他们的试验表明Ep=Ec。测试结果互相矛盾,其原因之一是缺乏测定Ec和Ep值的统一方法。由于测定的结果取决于所采取的测试方法,因此就可能得出不同的弹性模量值来。
李彪[7]（2018）在《钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现》文中研究指明钢-聚丙烯混杂纤维混凝土以其更加优异的力学性能和更加合理的综合效益,在桥梁、道路、隧道、高层及大跨结构等重大土木工程中拥有广阔的应用前景。大量工程灾害调查表明,混凝土结构的破坏归根结底在于混凝土材料本身及其附属连接承载性能的丧失。混凝土结构性能预测的关键问题为混凝土材料本质力学属性,即本构关系。研究表明,塑性变形和损伤演化是引起混凝土材料和结构非线性最为主要的两个方面,因此,建立合理准确的弹塑性损伤本构关系对混凝土结构非线性分析和性能设计具有十分重要的理论意义和工程应用价值。本文在国家自然科学基金项目“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系研究”（项目编号:51608397）和“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土多尺度本构关系:从纳观尺度到宏观尺度”（项目编号:51478367）的资助下,在课题组前期工作的基础上,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环荷载下的应力-应变关系和损伤行为进行了系统的研究,建立了相应的弹塑性损伤本构模型。主要工作及研究成果如下:（1）考虑纤维种类、体积掺量和长径比等因素,设计制作28组共168个圆柱体拉伸试件,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系,分析其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形和性能退化等。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维多层次、逐级阻裂的作用特点明显;混杂纤维的掺入显著改善了混凝土的破坏形态,普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土为明显脆性破坏,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土为延性破坏。钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉全过程分为弹性段、细观裂纹扩展段、宏观裂纹扩展段和破坏段等四个阶段。混凝土受拉峰值强度、残余应变、受拉韧性和延性等均随着钢纤维体积掺量和长径比增加而增大。混杂纤维可延缓混凝土受拉刚度退化过程,且其随着钢纤维体积掺量和长径比增加而减慢,但聚丙烯纤维对其影响不明显。混凝土受拉塑性应变和应力退化过程受混杂纤维的影响较小。基于刚度退化过程,忽略聚丙烯纤维的作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受拉损伤演化方程。最后,基于试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变全曲线方程。（2）通过168个棱柱体试件的单轴循环受压试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环受压应力-应变关系,分析纤维种类、体积掺量和长径比等因素对其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形、刚度退化和应力退化等的影响。结果表明:混杂纤维混凝土受压破坏表现出明显延性特征;其循环受压全过程分为弹性段、细观裂缝扩展段、宏观裂缝扩展段、断裂发生段、持续破坏段和收敛段等六个阶段。与普通混凝土相比,混杂纤维混凝土受压峰值强度高、峰后延性好、滞回耗能能力强、性能退化程度低;混杂纤维对混凝土受压塑性应变累积具有明显约束作用;混凝土受压刚度退化和应力退化受纤维特征参数的影响不明显。基于刚度退化过程,考虑混杂纤维作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受压损伤演化方程。最后,基于本文和相关文献试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变全曲线方程。（3）采用声发射技术实时监测钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的破坏全过程,并基于声发射信号特征分析,深入研究其损伤过程和损伤机理。结果表明,声发射技术可较好地实时监测混凝土的破坏过程。在弹性阶段,无声发射信号产生;在细观裂纹扩展段,有极少数声发射信号产生,伴随着较低的声发射信号能量;当达到峰值应力时,随着宏观裂缝的产生,混凝土试件的声发射信号数量迅速增加,并伴随着较高的声发射信号能量;随着轴向位移持续增加,声发射信号数逐渐减少,试件最终发生破坏。在细观裂纹扩展段,声发射信号源主要是基体受拉裂纹的产生和扩展;在宏观裂纹扩展段和破坏段,声发射信号源主要为钢纤维与基体间的滑移和拔出以及变形钢纤维凸起肋引起的劈裂裂缝。随着钢纤维体积掺量和长径比增加,试件内部微裂纹数量和剪切裂纹所占比重均增加,混凝土试件破坏由受拉裂纹控制向受剪裂纹控制转变。聚丙烯纤维长径比对混凝土试件声发射信号参数影响不明显。（4）借助SEM电镜扫描、声发射技术和宏观试验现象对混杂纤维对混凝土的作用机理进行深入分析,探究钢-聚丙烯混杂纤维增强作用在不同尺度条件下对混凝土损伤的影响机制。结果表明:①在微观尺度,钢-聚丙烯混杂纤维的掺入改善了混凝土内部的微观形貌,提高了粗骨料与基体的界面过渡区性能,减少了界面处的孔洞数量,但增加了基体中的微孔洞数量,纤维与基体的界面均为薄弱面;②在细观尺度,纤维弹性模量越高、数量越多、长径比越大,试件承受的荷载能够较多地通过界面从基体混凝土传递到纤维,使得基体混凝土损伤速度和损伤程度减小。同时,钢-聚丙烯混杂纤维的裂纹桥接作用使得试件内部的剪切裂纹数量增多,改善了混凝土的破坏形态,表现出更为明显的增强效果;③在宏观尺度,混杂纤维共同工作,发挥各自优势,表现出明显的正混杂效应。但在整个混杂系统里,钢纤维起主要控制作用,且主要在混凝土受拉开裂后起到桥接宏观主裂缝的作用；聚丙烯纤维作用较弱,主要在宏观裂缝出现前,起到桥接细观裂纹的作用,延缓了损伤的出现,提高了混凝土的损伤阈值,增强了混凝土的抗拉强度。（5）为了能够准确合理地反映钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的损伤演化和塑性变形等基本特征,本文在不可逆热动力学框架下,运用连续介质损伤力学和弹塑性力学理论,考虑塑性变形与损伤的耦合作用,建立了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土理论弹塑性损伤本构模型。引入了弹塑性损伤本构模型数值算法,在大型通用有限元软件ABAQUS平台上编制了用户自定义材料UMAT子程序并进行数值实现。经验证,所建立的理论弹塑性损伤本构模型能够较好地模拟纤维混凝土材料在单轴加载、双轴受压、三轴受压等不同典型荷载条件下的受力性能。最后,在总结全文的基础上,对本课题的后续研究提出了建议。
丛昕彧[8]（2020）在《碱激发混凝土及其受弯构件静力与抗冲击性能研究》文中进行了进一步梳理以普通硅酸盐水泥为主要原材料的混凝土结构在大规模开展的基础设施建设中占据相当高的比例,随之产生的环境污染问题日益严重;于此同时,工业生产过程中产生的工业废料对生态环境的影响不容忽视。基于上述现实情况,可以充分消耗工业废料的“零”水泥碱激发矿渣/粉煤灰混凝土有望解决生产建设和工业发展与环境保护之间的矛盾。不同于传统混凝土材料,碱激发胶凝材料具有快速凝结的突出性能,使其在遭受动力冲击而导致破坏的混凝土结构快速抢险工程中可发挥出显著优势。而也正是由于碱激发胶凝材料具有过早凝结硬化的特点,使其应用多被局限于预制混凝土商品。为了促进碱激发胶凝材料在实际工程中的广泛应用,以碱激发胶凝材料现存的应用难点为切入点,从凝结过程和凝结机制出发,对具有潜在缓凝效应的缓凝剂进行优化筛选,进而有效延长新拌碱激发胶凝材料的凝结时间。在此基础上,对碱激发胶凝材料混凝土的静力与动力性能开展试验分析研究,包括材料性能、基本力学性能、基于应变率的冲击响应、钢筋-激发胶凝材料混凝土的粘结性能以及碱激发胶凝材料混凝土简支梁的受弯性能和动态冲击响应,并提出相关机理性分析与计算方法。首先,通过传统测试方法筛选能够延缓碱激发矿渣/粉煤灰胶凝材料凝结固化过程的有效缓凝成分。在此基础上,利用低场核磁共振测试技术分析研究缓凝成分对碱激发矿渣胶凝材料凝结硬化过程的影响,并结合浆体针入度测试结果和温度的发展变化剖析凝结硬化过程。基于对试验数据的理论分析,揭示了由硝酸锌和葡萄糖酸钠组成的复合缓凝剂的作用效果与机理,并提出“浇筑临界时刻”以及类比于普通硅酸盐水泥水化过程的四个不同时期:溶解期、凝结期、加速期和硬化期。其次,以碱激发矿渣/粉煤灰砂浆为研究对象,使用水淬矿渣（水渣）等体积代换河砂作为细骨料制备砂浆试件,以新拌砂浆的凝结时间、流动性能、流变性能、硬化砂浆的强度、自收缩、干燥收缩以及微观孔隙结构等指标评价水渣用量对于碱激发矿渣/粉煤灰砂浆体系综合性能的影响。研究发现水渣的使用在不同方向和程度上影响着碱激发矿渣/粉煤灰砂浆的性能:随着水渣在细骨料体系内用量的增加,新拌砂浆的工作性能随之降低、凝结时间随之缩短;水渣的使用使得硬化砂浆的早期强度显著降低,但随着养护龄期的延长,水渣对力学性能影响的差异逐渐缩小;水渣的用量变化改变了硬化砂浆的微观毛细孔结构,进而影响了硬化砂浆的干燥收缩值。研究结果表明使用水渣制备碱激发矿渣/粉煤灰砂浆具有可行性,验证了在碱激发胶凝材料中使用水渣作为细骨料的适用性。再次,基于碱激发矿渣/粉煤灰混凝土的基本配合比,使用不同体积的水渣代替河砂作为细骨料制备混凝土,研究碱激发矿渣/粉煤灰混凝土的基本力学性能。通过静力轴心受压试验和静力轴心拉伸试验,获得峰值应变、极限应变、弹性模量、泊松比等基本力学性能指标,并提出碱激发矿渣/粉煤灰混凝土本构关系模型。通过SHPB冲击试验得到不同应变率引起的碱激发矿渣/粉煤灰混凝土动态冲击响应,包括峰值强度、极限应变、动力放大系数、应力-应变关系以及能耗水平,建立了预测碱激发矿渣/粉煤灰混凝土动力放大系数的计算模型。继而,通过对48个中心拉拔试件和16个梁式拉拔试件进行试验研究,得到混凝土类型、钢筋直径、保护层厚度、粘结长度和箍筋间距等参数对于钢筋-碱激发矿渣/粉煤灰混凝土粘结性能的影响,并获得了粘结应力-滑移关系以及不同阶段粘结应力沿粘结长度的变化规律。研究发现钢筋与碱激发矿渣/粉煤灰混凝土之间协同工作性能优于传统钢筋混凝土结构。对比分析表明胶凝材料中较高的Ca O含量会降低碱激发矿渣/粉煤灰混凝土与钢筋之间的极限粘结强度。提出了以混凝土劈裂抗拉强度为基本参数的钢筋-碱激发矿渣/粉煤灰混凝土极限粘结强度计算模型。进而,以纵向受拉钢筋配筋率为变量,制备了6根碱激发矿渣/粉煤灰混凝土简支梁。通过四点弯曲静力加载试验研究了梁的静力受弯性能,获得了与不同受拉纵筋配筋率水平相对应的试验梁破坏模式、裂缝分布模式、荷载-挠度关系和能耗水平等。根据碱激发矿渣/粉煤灰混凝土的材料特性,提出了分别适用于分析碱激发矿渣/粉煤灰混凝土梁在开裂时刻和极限状态条件下的混凝土应力发展简化模型。基于所提出模型对试验梁进行截面内力分析,获得了适用于碱激发矿渣/粉煤灰混凝土梁的适用性验算和承载力计算方法。最后,完成了对10根碱激发矿渣/粉煤灰混凝土简支梁的跨中单点静力加载和落锤冲击试验。获得了碱激发矿渣/粉煤灰混凝土梁的冲击力时程曲线、跨中位移时程曲线以及水平位移时程曲线,定量分析了碱激发矿渣/粉煤灰混凝土受弯构件在动力冲击荷载作用下的响应。
史健喆[9]（2019）在《海洋环境下BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁长期性能研究》文中研究指明海洋环境下工程结构普遍存在严重的耐久性问题,采用耐腐蚀纤维增强复合材料筋（FRP筋）体外预应力加固技术是解决上述问题的有效方法。目前,美、日、欧等发达国家建成的FRP筋体外预应力结构中多采用碳纤维增强复合材料（CFRP）筋和芳纶纤维增强复合材料（AFRP）筋,然而CFRP筋价格高、延性小,AFRP筋松弛率过大,这些因素限制了其在预应力结构中的广泛应用。玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）由于其优越的力学性能、耐腐蚀性能和性价比,有望作为预应力材料用于恶劣环境下的工程结构。但目前国内外缺乏从BFRP筋材料到体外预应力加固结构短长期力学性能的系统性研究。本文从海洋环境下BFRP筋蠕变、松弛、疲劳性能,体外预应力BFRP筋关键区域（锚固和转向区）力学性能,体外预应力BFRP筋加固混凝土梁短长期性能三个层次展开研究,为实现高性价比BFRP体外预应力加固技术提供依据。具体内容包括:（1）海洋环境下预应力BFRP筋蠕变和松弛性能研究。通过蠕变和松弛试验全面评价BFRP筋的蠕变断裂应力、蠕变率和松弛率,揭示了BFRP筋在长期持荷下的破坏和性能退化机理;提出了通过预张拉提升BFRP筋蠕变性能的方法,通过蠕变试验对预张拉时间和预张拉应力进行优化,并验证了预张拉处理效果,研究表明,预张拉可显著降低BFRP筋蠕变率和松弛率,BFRP筋的蠕变断裂应力为0.54fu（fu为极限拉伸强度）,松弛率与普通钢绞线接近,适合用作预应力材料。利用蠕变和松弛的相关性,提出了通过蠕变试验数据预测松弛率的方法。通过盐溶液浸泡后的蠕变和松弛试验,阐明了盐腐蚀后BFRP筋蠕变和松弛性能退化规律,发现蠕变率和松弛率不受盐腐蚀影响,腐蚀退化后的蠕变断裂应力与退化后的极限强度比值基本保持不变。通过扫描电镜观测（SEM）揭示了性能退化机理,并提出了海洋环境下的BFRP筋长期应力设计方法。（2）海洋环境下预应力BFRP筋疲劳性能研究。开发了一种适用于FRP筋疲劳试验的锚固方式,通过疲劳试验阐明了最大疲劳应力和疲劳应力幅对BFRP筋疲劳性能的影响。试验得到最大疲劳应力和疲劳应力幅的200万次疲劳循环限值分别为0.53fu和0.04fu（考虑95%可靠度）,且在宏观疲劳破坏发生前,BFRP筋的弹性模量不会随着疲劳荷载循环的增加而改变。通过盐溶液浸泡后的疲劳试验,阐明了盐环境下BFRP筋疲劳性能退化规律,揭示了盐腐蚀后BFRP筋的疲劳性能退化机理,采用Arrhenius公式预测了不同纬度下BFRP筋的疲劳性能退化规律。经理论预测,北纬20°、40°和60°的年均温度下设计使用期为100年的疲劳强度分别为0.41fu、0.43fu和0.45fu,为海洋环境下的预应力BFRP筋疲劳设计提供指导和依据。（3）体外预应力BFRP筋加固结构关键区域性能研究。通过BFRP筋试件的拉伸试验阐明了径向应力对BFRP筋拉伸力学性能的影响规律,基于Hoffman强度准则提出了描述拉伸强度和径向应力关系的模型,通过纵、横向压缩和面内剪切试验确定预测模型参数值,并提出了锚固区径向应力限值（90MPa）。基于该限值,开发了一种FRP同源材料夹片锚固形式,利用ANSYS有限元软件优化其尺寸,并利用模压工艺生产出同源材料夹片产品,通过静力和疲劳试验验证了其有效性。利用有限元软件建立三维有限元模型,分析了FRP筋转向区受力状态,提出了体外预应力BFRP筋转向区合理设计参数。研究结果为体外预应力结构提供了有效锚固方式和转向区参数。（4）BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁短期受弯性能研究。开展了四根跨度为5m的体外预应力加固混凝土梁和一根普通混凝土梁的受弯静力试验,研究了体外预应力筋种类、预应力水平和混凝土强度等级对结构力学性能（包括承载力、延性、裂缝、预应力变化等）的影响,结果表明,体外预应力BFRP筋加固梁的力学性能与普通钢绞线加固梁各类力学性能类似,且前者卸载后的残余变形明显小于后者。预应力水平和混凝土强度等级对开裂荷载、屈服荷载和极限荷载影响很小,但对延性的影响显著。另外,对国内外代表性规范中对体外预应力FRP筋极限状态下应力增量的计算精度进行了评价。（5）BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁持荷性能研究。开展了四根跨度为5m的体外预应力加固混凝土梁为期150天的持荷试验,试验参数包括体外预应力筋种类、预应力张拉控制荷载和混凝土强度等级,分析和讨论了跨中反拱、混凝土应变、预应力值、预应力筋的轴向应变等参数。结果表明,混凝土梁的反拱值和预应力损失率随时间缓慢增长并趋于稳定。预应力张拉控制荷载越大,反拱值增长率和预应力损失率越大;增加混凝土强度等级可以降低长期反拱增长率,但对预应力损失率无明显影响。在相同的张拉控制荷载下,体外预应力BFRP筋在加固结构中的长期预应力损失率明显低于普通松弛钢绞线。基于按龄期调整的有效模量法,提出了恒定荷载作用下BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁的变形和预应力值预测方法,该方法预测的长期变形和预应力发展规律与试验结果基本一致。通过上述研究,阐明了BFRP筋在海洋环境下的力学性能退化机理和退化规律、BFRP筋锚固区和转向区的力学性能、以及体外预应力BFRP筋对钢筋混凝土梁短期和长期受弯性能的影响,得到了预应力BFRP筋从材料-关键区域-加固结构的关键参数,为体外预应力BFRP筋加固结构提供了设计依据。
姚方宝[10]（2019）在《基于ABAQUS的高强钢筋混凝土柱数值模拟及抗震性能分析》文中研究说明柱作为建筑结构中主要的承重构件之一,地震中若发生损坏会给整个建筑物造成重大的安全隐患。传统建筑物柱构件采用普通钢筋作为受力筋,在荷载较大时会造成设计出的柱构件截面较大,影响建筑物美观和使用空间的同时,也消耗了过多的钢筋,影响施工进度和柱构件的质量。配置高强钢筋,不仅可以提高柱的承载力减小柱截面尺寸而且能减少钢筋的消耗量降低建筑物的造价。本文对高强钢筋混凝土柱的抗震性能进行综合分析并为推广其在工程实际中的应用提供理论依据。文中设计了十二根钢筋混凝土柱,利用ABAQUS软件对其在水平反复荷载作用下进行数值模拟分析,并与钢筋混凝土试验柱典型破坏形态进行对比,比较不同轴压比、纵筋强度、箍筋间距、混凝土强度等级、箍筋形式以及箍筋强度对柱构件破坏形态、承载力、延性性能、刚度退化和耗能能力的影响。并对比分析在同等条件下,配置高强钢筋与配置普通钢筋混凝土柱抗震性能的差别。研究表明配置高强钢筋可改善柱构件的滞回性能、延性性能和耗能能力;与普通钢筋混凝土柱相比,纵筋和箍筋均采用高强钢筋时,滞回性能和延性性能更佳,同时可提高柱构件的极限承载力。配置高强箍筋时,提高箍筋对核心混凝土的约束作用,可显著提高其滞回性能、延性性能和耗能能力,对柱的承载力也有所提高。与普通钢筋混凝土柱相比,采用高强钢筋对柱的破坏模式影响较小但柱在破坏时,累积残余变形值更大。为了使模拟分析结果更加精确,文中通过调用PQ-Fibe中的USTEEL02子程序来模拟钢筋混凝土界面的粘结滑移并考虑了ABAQUS软件中的滞回规则,推导出了适用于ABAQUS软件计算的混凝土损伤因子计算公式。对钢筋和混凝土本构的选取、单元选取、网格划分、加载制度以及破坏准则的确定进行详细论述和验证。在验证的基础上,对高强钢筋混凝土柱的抗震性能开展数值模拟分析。
二、混凝土受压和受拉弹性模量值的关系（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土受压和受拉弹性模量值的关系（论文提纲范文）
（1）火场温度作用下CFRP筋混凝土受弯构件的结构性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 FRP材料高温性能研究现状 |
| 1.3.1 FRP材料的热工性能 |
| 1.3.2 FRP材料高温力学性能 |
| 1.4 预应力混凝土构件抗火性能研究现状 |
| 1.4.1 高温下预应力混凝土结构抗火性能研究现状 |
| 1.4.2 高温后预应力混凝土结构抗火性能研究现状 |
| 1.5 本文研究目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 CFRP筋高温力学性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 试验试件 |
| 2.2.3 试验设备 |
| 2.2.4 试验制度 |
| 2.3 温度试验结果与分析 |
| 2.4 高温下CFRP筋力学性能试验 |
| 2.4.1 CFRP筋热膨胀性能试验 |
| 2.4.2 恒温加载抗拉强度试验 |
| 2.4.3 恒载升温的极限温度试验 |
| 2.5 高温后CFRP筋力学性能试验 |
| 2.5.1 试验结果与分析 |
| 2.5.2 与已有CFRP筋高温后材性力学性能对比 |
| 2.5.3 试验结果拟合 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 预应力CFRP筋混凝土受弯构件耐火性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 试验梁基本情况 |
| 3.2.2 试验设备及测点布置 |
| 3.2.3 试验制度 |
| 3.3 常温受弯构件试验结果及分析 |
| 3.3.1 常温构件试验结果 |
| 3.3.2 挠度分析 |
| 3.3.3 预应力CFRP筋应力分析 |
| 3.3.4 混凝土和钢筋应变分析 |
| 3.4 火灾受弯构件试验结果及分析 |
| 3.4.1 火灾下试验结果与分析 |
| 3.4.2 火灾后试验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 预应力CFRP筋混凝土构件受火传热模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热分析基本原理 |
| 4.2.1 火灾温度-时间曲线 |
| 4.2.2 热传递的方式 |
| 4.2.3 导热微分方程 |
| 4.2.4 定解条件 |
| 4.3 材料的热工性能 |
| 4.3.1 混凝土的热工性能 |
| 4.3.2 钢筋的热工性能 |
| 4.3.3 CFRP筋的热工性能 |
| 4.3.4 防火涂料的热工性能 |
| 4.3.5 陶瓷耐火纤维材料的热工性能 |
| 4.4 预应力CFRP筋混凝土受弯构件温度场分析 |
| 4.4.1 火灾下受弯构件温度场计算值与实测值对比 |
| 4.4.2 火灾后受弯构件温度场计算与实测值对比 |
| 4.5 有限单元传热模型的验证 |
| 4.5.1 郑文忠等的试验 |
| 4.5.2 Bailey等的试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件热-力耦合非线性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本假定 |
| 5.3 材料高温力学性能 |
| 5.3.1 混凝土 |
| 5.3.2 钢筋 |
| 5.3.3 CFRP筋 |
| 5.4 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件有限元分析 |
| 5.4.1 有限单元模型的建立 |
| 5.4.2 ABAQUS中材料膨胀系数的修正 |
| 5.5 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件传统修正理论模型分析 |
| 5.5.1 混凝土构件纵向单元的划分 |
| 5.5.2 截面曲率的计算 |
| 5.5.3 混凝土构件挠度的计算 |
| 5.5.4 体外预应力CFRP筋应力的计算 |
| 5.5.5 受火全过程非线性分析的步骤及流程 |
| 5.6 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件计算值与实测值对比 |
| 5.6.1 挠度计算值与实测值对比 |
| 5.6.2 CFRP筋应力计算值与实测值对比 |
| 5.7 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件抗火性能主要影响因素分析 |
| 5.7.1 不同防火层厚度影响因素分析 |
| 5.7.2 不同防火层导热系数影响因素分析 |
| 5.7.3 其它影响因素分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件计算理论研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基本假定 |
| 6.3 材料高温后力学性能 |
| 6.3.1 混凝土 |
| 6.3.2 钢筋 |
| 6.3.3 CFRP筋 |
| 6.4 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件有限元分析 |
| 6.4.1 有限单元模型的建立 |
| 6.4.2 火灾后混凝土构件过火温度场计算 |
| 6.5 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件传统修正理论模型分析 |
| 6.5.1 混凝土构件纵向单元的划分 |
| 6.5.2 截面曲率的计算 |
| 6.5.3 混凝土构件挠度的计算 |
| 6.5.4 体外预应力CFRP筋应力的计算 |
| 6.5.5 火灾后全过程非线性分析的步骤及流程 |
| 6.6 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件简化计算方法 |
| 6.6.1 混凝土构件等效截面计算 |
| 6.6.2 预应力CFRP筋应力的计算 |
| 6.6.3 混凝土构件挠度的计算 |
| 6.6.4 混凝土构件极限承载力 |
| 6.7 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件计算值与实测值对比 |
| 6.7.1 荷载-挠度计算值与实测值对比 |
| 6.7.2 CFRP筋应力计算值与实测值对比 |
| 6.7.3 极限承载力计算值与实测值对比 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 CFRP筋高温力学性能试验及本构模型 |
| 7.1.2 火灾下混凝土构件耐火性能试验及理论分析 |
| 7.1.3 火灾后混凝土构件力学性能试验及理论分析 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的主要成果 |
| 致谢 |
（2）FRP管—混凝土—钢管组合梁受弯性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 FRP约束混凝土受压构件的研究现状 |
| 1.3 FRP约束混凝土受弯构件的研究现状 |
| 1.4 FRP-混凝土-钢管组合梁的研究现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究方法 |
| 第二章 材料本构关系选定及模型验证 |
| 2.1 ABAQUS软件的简介 |
| 2.2 FRP约束混凝土本构关系介绍 |
| 2.3 FRP性能参数及本构关系的选取 |
| 2.3.1 FRP材料的破坏准则 |
| 2.3.2 FRP材料的性能参数 |
| 2.3.3 FRP材料应力-应变关系的选定 |
| 2.4 钢管应力-应变关系的选定 |
| 2.5 混凝土应力-应变关系的选定 |
| 2.6 模型验证 |
| 2.6.1 试验梁的基本情况 |
| 2.6.2 模型试件的建立 |
| 2.6.3 试件变形图对比 |
| 2.6.4 试件跨中荷载-挠度曲线对比 |
| 2.6.5 试件跨中荷载和挠度值的对比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 FRP管-混凝土-钢管组合梁数值仿真分析 |
| 3.1 组合梁的工作原理 |
| 3.2 试件设计 |
| 3.3 不同影响因素下力学性能分析 |
| 3.3.1 混凝土强度的影响 |
| 3.3.2 钢管偏心距的影响 |
| 3.3.3 FRP管层数的影响 |
| 3.3.4 钢管厚度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FRP管-混凝土-钢管组合梁受弯承载力的计算方法 |
| 4.1 目前研究进展 |
| 4.2 相关模型介绍和有限元验证 |
| 4.2.1 相关模型的基本假定 |
| 4.2.2 相关模型计算的简图 |
| 4.2.3 相关模型计算公式与有限元验证 |
| 4.3 组合梁工程设计建议 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（3）钢管加固震损钢筋混凝土柱抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于性能钢筋混凝土构件震损评估的研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土梁 |
| 1.2.2 钢筋混凝土柱 |
| 1.2.3 钢筋混凝土剪力墙 |
| 1.3 钢管约束混凝土的研究现状 |
| 1.3.1 钢管约束素混凝土 |
| 1.3.2 钢管约束钢筋混凝土 |
| 1.4 钢筋混凝土柱加固的研究现状 |
| 1.4.1 增大截面加固 |
| 1.4.2 FRP加固 |
| 1.4.3 钢管约束钢筋混凝土柱加固 |
| 1.5 钢筋混凝土柱有限元模拟的研究现状 |
| 1.5.1 钢筋模型 |
| 1.5.2 混凝土模型 |
| 1.6 本文的研究目的与内容 |
| 1.6.1 本文的研究目的 |
| 1.6.2 本文的研究内容 |
| 第二章 钢筋单轴本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢筋的单轴骨架曲线 |
| 2.2.1 钢筋受拉骨架曲线 |
| 2.2.2 钢筋受压骨架曲线 |
| 2.3 钢筋的滞回模型 |
| 2.3.1 钢筋的卸载刚度 |
| 2.3.2 Menegotto-Pinto模型 |
| 2.3.3 钢筋的滞回属性 |
| 2.4 钢筋的屈曲模型 |
| 2.4.1 钢筋的受压屈曲骨架曲线 |
| 2.4.2 钢筋的屈曲长度 |
| 2.5 钢筋的疲劳损伤模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 混凝土单轴本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混凝土单轴骨架曲线和滞回模型 |
| 3.2.1 混凝土的单轴骨架曲线 |
| 3.2.2 混凝土的滞回模型 |
| 3.3 混凝土受压骨架曲线属性 |
| 3.3.1 弹性模量 |
| 3.3.2 素混凝土受压峰值应力对应的应变 |
| 3.3.3 约束混凝土受压峰值应力 |
| 3.3.4 约束混凝土受压峰值应力对应的应变 |
| 3.3.5 受压骨架曲线控制参数 |
| 3.4 混凝土受压滞回模型属性 |
| 3.4.1 受压卸载塑性应变 |
| 3.4.2 受压卸载零值点切线刚度 |
| 3.5 混凝土受拉本构模型属性 |
| 3.6 箍筋约束混凝土 |
| 3.6.1 圆形箍筋 |
| 3.6.2 矩形箍筋 |
| 3.7 钢管约束混凝土 |
| 3.7.1 圆形钢管 |
| 3.7.2 方形钢管 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 钢筋混凝土柱有限元模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Open Sees二次开发 |
| 4.3 钢筋本构的验证 |
| 4.3.1 滞回模型 |
| 4.3.2 屈曲模型 |
| 4.3.3 疲劳损伤模型 |
| 4.4 混凝土本构的验证 |
| 4.4.1 素混凝土 |
| 4.4.2 约束混凝土 |
| 4.5 钢筋混凝土柱有限元模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 震损钢筋混凝土柱加固试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试件设计 |
| 5.2.1 初始试件设计 |
| 5.2.2 加固试件设计 |
| 5.2.3 材性实验 |
| 5.2.4 加载装置 |
| 5.2.5 加载制度 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 破坏形态 |
| 5.3.2 滞回曲线 |
| 5.3.3 骨架曲线 |
| 5.3.4 承载能力和变形能力 |
| 5.3.5 耗能能力 |
| 5.3.6 刚度退化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 震损钢筋混凝土柱加固有限元分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 初始钢筋混凝土柱试验的有限元分析 |
| 6.2.1 计算模型 |
| 6.2.2 计算结果 |
| 6.3 预震损试件的损伤评估 |
| 6.3.1 钢筋损伤评估 |
| 6.3.2 混凝土损伤评估 |
| 6.4 震损钢筋混凝土柱加固试验的有限元分析 |
| 6.4.1 计算模型 |
| 6.4.2 计算结果 |
| 6.5 震损钢筋混凝土柱钢管加固参数分析 |
| 6.5.1 加固钢管高度 |
| 6.5.2 加固钢管径厚比 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1:钢筋卸载刚度试验数据 |
| 附录2:钢筋R值试验数据 |
| 附录3:钢筋低周疲劳试验数据 |
| 附录4:约束混凝土受压试验数据 |
| 附录5:素混凝土受压试验数据 |
| 附录6:素混凝土受压rco-试验数据 |
| 附录7:约束混凝土受压rcc-试验数据 |
| 附录8:混凝土受压卸载塑性应变试验数据 |
| 附录9:混凝土受压卸载零值点切线刚度试验数据 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）混凝土多轴动力性能试验研究和理论分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 混凝土多轴与动力性能研究现状 |
| 1.2.1 三轴加载方法 |
| 1.2.2 剪切多轴方法 |
| 1.2.3 混凝土动力性能 |
| 1.2.4 混凝土多轴力学性能 |
| 1.3 混凝土破坏准则 |
| 1.4 混凝土本构关系 |
| 1.5 本文研究内容和技术路线 |
| 第二章 混凝土多轴动力加载试验方法 |
| 2.1 混凝土试件制作 |
| 2.1.1 混凝土原材料特性 |
| 2.1.2 混凝土配合比制定 |
| 2.2 多轴加载试验方法 |
| 2.2.1 试验加载设备 |
| 2.2.2 减摩方案 |
| 2.3 压-剪加载试验方法 |
| 2.3.1 试验方法构想 |
| 2.3.2 试验方案设计 |
| 2.3.3 试验方法验证 |
| 2.4 试验加载方案 |
| 2.4.1 混凝土试件设计 |
| 2.4.2 加载方式 |
| 2.4.3 加载方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 混凝土单轴加载动力特性研究 |
| 3.1 单轴受压加载 |
| 3.1.1 破坏形态 |
| 3.1.2 应力-应变曲线 |
| 3.1.3 峰值应力 |
| 3.1.4 变形参数分析 |
| 3.2 单轴劈拉加载 |
| 3.2.1 破坏形态 |
| 3.2.2 应力-应变曲线 |
| 3.2.3 峰值应力 |
| 3.2.4 变形参数分析 |
| 3.3 纯剪加载 |
| 3.3.1 破坏形态 |
| 3.3.2 应力-应变曲线 |
| 3.3.3 峰值应力 |
| 3.3.4 变形参数分析 |
| 3.4 强度关系与机理分析 |
| 3.4.1 强度关系 |
| 3.4.2 机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混凝土双轴压-压动力性能试验研究 |
| 4.1 普通混凝土双轴压-压试验研究 |
| 4.1.1 破坏形态 |
| 4.1.2 应力-应变曲线 |
| 4.1.3 强度特征值 |
| 4.1.4 变形特征值 |
| 4.2 轻骨料混凝土双轴压-压试验分析 |
| 4.2.1 破坏形态 |
| 4.2.2 应力-应变曲线 |
| 4.2.3 强度特征值 |
| 4.2.4 变形特征值 |
| 4.3 双轴压-压动力破坏准则 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 混凝土双轴拉-压动力性能试验研究 |
| 5.1 普通混凝土双轴拉-压试验分析 |
| 5.1.1 破坏形态 |
| 5.1.2 应力-应变曲线 |
| 5.1.3 强度特征值 |
| 5.1.4 变形特征值 |
| 5.2 轻骨料混凝土双轴拉-压试验分析 |
| 5.2.1 破坏形态 |
| 5.2.2 应力-应变曲线 |
| 5.2.3 强度特征值 |
| 5.2.4 变形特征值 |
| 5.3 双轴拉-压动力破坏准则 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 混凝土三轴压-压-压动力性能试验研究 |
| 6.1 普通混凝土三轴压-压-压试验分析 |
| 6.1.1 破坏形态 |
| 6.1.2 应力-应变曲线 |
| 6.1.3 强度特征值 |
| 6.1.4 变形特征值 |
| 6.2 轻骨料混凝土三轴压-压-压试验分析 |
| 6.2.1 破坏形态 |
| 6.2.2 应力-应变曲线 |
| 6.2.3 强度特征值 |
| 6.2.4 变形特征值 |
| 6.3 混凝土剩余力学性能 |
| 6.3.1 普通混凝土 |
| 6.3.2 轻骨料混凝土 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 混凝土压-剪动力性能试验研究 |
| 7.1 普通混凝土压-剪试验分析 |
| 7.1.1 破坏形态 |
| 7.1.2 剪应力-应变曲线 |
| 7.1.3 强度特征值 |
| 7.1.4 变形特征值 |
| 7.2 轻骨料混凝土压-剪试验分析 |
| 7.2.1 破坏形态 |
| 7.2.2 剪切应力-应变曲线 |
| 7.2.3 强度特征值 |
| 7.2.4 变形特征值 |
| 7.3 压-剪动力破坏准则 |
| 7.3.1 压应力-剪应力 |
| 7.3.2 主应力空间 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 混凝土多轴应力状态动态破坏准则 |
| 8.1 多轴动力力学机理 |
| 8.1.1 应变率效应 |
| 8.1.2 双轴加载效应 |
| 8.1.3 三轴加载效应 |
| 8.1.4 压-剪加载效应 |
| 8.2 三轴受力动态破坏准则 |
| 8.2.1 混凝土四参数动力破坏准则 |
| 8.2.2 统一强度理论动力破坏准则 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 混凝土多轴动力本构关系与计算应用 |
| 9.1 混凝土增量本构模型 |
| 9.2 塑性理论 |
| 9.2.1 屈服准则 |
| 9.2.2 硬化法则 |
| 9.2.3 流动与加卸载法则 |
| 9.3 损伤基本理论 |
| 9.3.1 损伤变量 |
| 9.3.2 有效应力 |
| 9.3.3 损伤本构模型 |
| 9.3.4 损伤演化法则 |
| 9.3.5 损伤释放率动力扩展 |
| 9.4 本构数值算法 |
| 9.4.1 应力更新算法 |
| 9.4.2 屈服函数和势函数的求导 |
| 9.4.3 损伤修正 |
| 9.5 本构模型计算验证 |
| 9.5.1 试件计算验证 |
| 9.5.2 构件计算验证 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 主要创新点 |
| 10.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）面向海洋的复材增强约束混凝土柱及节点力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 面向海洋的新型复材-混凝土组合结构体系简介 |
| 1.2.1 复材增强约束混凝土柱 |
| 1.2.2 复合型材梁板体系 |
| 1.2.3 复材增强约束混凝土柱-复合型材梁节点 |
| 1.3 相关研究与应用现状 |
| 1.3.1 复材在海洋环境中的长期性能研究与应用现状 |
| 1.3.2 复材管约束混凝土柱的研究与应用现状 |
| 1.3.3 复合型材梁板体系的研究与应用现状 |
| 1.3.4 复材管约束混凝土柱与梁节点的相关研究 |
| 1.4 本文的研究工作 |
| 第2章 复材增强约束混凝土柱试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本材性 |
| 2.2.1 复材管 |
| 2.2.2 复合型材 |
| 2.2.3 混凝土 |
| 2.3 轴压试验 |
| 2.3.1 试件 |
| 2.3.2 加载装置及测试方法 |
| 2.3.3 结果及分析 |
| 2.4 受弯试验 |
| 2.4.1 试件 |
| 2.4.2 加载装置及测试方法 |
| 2.4.3 结果及分析 |
| 2.5 偏压试验 |
| 2.5.1 试件 |
| 2.5.2 加载装置及测试方法 |
| 2.5.3 结果及分析 |
| 2.6 复合型材肋板的增强作用分析 |
| 2.6.1 PPR-CFFT柱和CFFT柱在压弯下的受力行为对比 |
| 2.6.2 PPR-CFFT柱和CFFT柱的轴力-弯矩相关曲线对比 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 复材增强约束混凝土柱数值模拟及受力机理分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料本构模型 |
| 3.2.1 复材 |
| 3.2.2 混凝土 |
| 3.3 轴压模拟 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 |
| 3.3.2 模型验证 |
| 3.3.3 轴压受力全过程分析 |
| 3.4 偏压模拟 |
| 3.4.1 有限元模型的建立 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 3.4.3 偏压受力全过程分析 |
| 3.5 复材管非均匀约束问题 |
| 3.5.1 产生机理 |
| 3.5.2 对混凝土轴向应力分布的影响 |
| 3.5.3 对混凝土受压应力-应变关系的影响 |
| 3.5.4 对复材管极限状态的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 复材增强约束混凝土柱压弯承载力设计计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复材管环拉模量确定方法 |
| 4.2.1 理论估算方法 |
| 4.2.2 改进的测试方法 |
| 4.3 复材增强约束混凝土柱受力性能分析 |
| 4.3.1 轴压性能 |
| 4.3.2 单向偏压性能 |
| 4.3.3 单向受弯性能 |
| 4.3.4 双向压弯性能 |
| 4.3.5 参数分析 |
| 4.4 复材增强约束混凝土柱设计方法 |
| 4.4.1 设计方法提出 |
| 4.4.2 设计方法验证 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 复材增强约束混凝土柱-复合型材梁节点性能试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 节点装配施工 |
| 5.3 节点试验方案 |
| 5.3.1 基本材性 |
| 5.3.2 试件设置 |
| 5.3.4 加载装置及量测方案 |
| 5.3.5 加载方案 |
| 5.4 节点试验结果 |
| 5.4.1 破坏模式 |
| 5.4.2 加载全过程 |
| 5.4.3 梁端应变发展 |
| 5.4.4 弯矩-转角关系 |
| 5.5 节点受力性能分析 |
| 5.5.1 受力行为 |
| 5.5.2 传力机制 |
| 5.5.3 节点刚度分类 |
| 5.5.4 退化规律 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 复材增强约束混凝土柱-复合型材梁节点区轴压性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 节点区轴压试验 |
| 6.2.1 试件设置 |
| 6.2.2 加载装置及测试方法 |
| 6.2.3 试验结果及分析 |
| 6.3 节点区轴压数值模拟及受力分析 |
| 6.3.1 建模方法 |
| 6.3.2 模型验证 |
| 6.3.3 参数分析 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 复材管约束海水珊瑚骨料混凝土轴压性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 珊瑚骨料基本性质 |
| 7.2.1 骨料分类 |
| 7.2.2 物理性质测定 |
| 7.3 海水珊瑚骨料混凝土基本性能 |
| 7.3.1 强度试配 |
| 7.3.2 轴压应力-应变全曲线试验 |
| 7.3.3 内部结构特征分析 |
| 7.4 复材管约束海水珊瑚骨料混凝土轴压试验 |
| 7.4.1 试件设置 |
| 7.4.2 加载装置及测试方法 |
| 7.4.3 试验结果分析 |
| 7.5 复材管约束海水珊瑚骨料混凝土轴压应力-应变模型 |
| 7.5.1 已有模型分析 |
| 7.5.2 模型提出 |
| 7.5.3 模型验证 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A Hashin断裂准则 |
| 附录 B Lin设计模型 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 纤维混凝土特性及工程应用 |
| 1.2.1 钢纤维混凝土 |
| 1.2.2 聚丙烯纤维混凝土 |
| 1.2.3 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 |
| 1.3 普通混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.3.1 普通混凝土损伤行为研究现状 |
| 1.3.2 普通混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.4 纤维混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.4.1 纤维混凝土损伤行为研究现状 |
| 1.4.2 纤维混凝土损伤本构模型研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验材料及配合比 |
| 2.2.3 试件制作 |
| 2.2.4 试验装置与量测方案 |
| 2.2.5 加载制度 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 破坏全过程与破坏形态 |
| 2.3.2 应力-应变全曲线 |
| 2.3.3 包络线 |
| 2.3.4 塑性应变 |
| 2.3.5 应力退化 |
| 2.4 损伤行为 |
| 2.4.1 受拉损伤过程 |
| 2.4.2 受拉损伤机理 |
| 2.4.3 受拉损伤演化方程 |
| 2.5 混杂纤维作用机理 |
| 2.5.1 宏观尺度 |
| 2.5.2 细观尺度 |
| 2.5.3 微观尺度 |
| 2.6 循环受拉应力-应变全曲线方程 |
| 2.6.1 包络线 |
| 2.6.2 卸载和再加载段 |
| 2.6.3 部分加卸载曲线 |
| 2.7 循环受拉应力-应变全曲线方程验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变关系研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计及制作 |
| 3.2.2 试验材料及配合比 |
| 3.2.3 加载装置与量测方案 |
| 3.2.4 加载制度 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 破坏全过程与破坏形态 |
| 3.3.2 应力-应力全曲线 |
| 3.3.3 塑性应变 |
| 3.3.4 刚度退化 |
| 3.3.5 应力退化 |
| 3.4 损伤行为 |
| 3.4.1 受压损伤过程 |
| 3.4.2 受压损伤机理 |
| 3.4.3 受压损伤演化方程 |
| 3.5 循环受压应力-应变全曲线方程 |
| 3.5.1 包络线 |
| 3.5.2 卸载曲线 |
| 3.5.3 再加载曲线 |
| 3.5.4 部分加卸载曲线 |
| 3.6 循环受压应力-应变全曲线方程验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型建立的背景 |
| 4.2.1 损伤力学基本原理 |
| 4.2.2 不可逆热动力学原理 |
| 4.3 模型建立的过程 |
| 4.3.1 热力学方程 |
| 4.3.2 塑性部分 |
| 4.3.3 损伤部分 |
| 4.3.4 刚度恢复因子 |
| 4.4 模型参数的标定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构模型数值实现及验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 本构模型的数值算法 |
| 5.2.1 弹性预测 |
| 5.2.2 塑性修正 |
| 5.2.3 损伤修正 |
| 5.2.4 一致性刚度矩阵 |
| 5.2.5 数值实现流程 |
| 5.3 数值算法的程序实现 |
| 5.3.1 程序编制规则 |
| 5.3.2 与通用非线性程序的接口格式与变量说明 |
| 5.3.3 用户自定义材料子程序实现方法 |
| 5.4 本构模型的结果验证 |
| 5.4.1 单轴荷载下应力-应变关系 |
| 5.4.2 双轴荷载下的应力-应变关系 |
| 5.4.3 三轴荷载下的应力-应变关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本课题研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加的科研和论文发表情况 |
| 致谢 |
（8）碱激发混凝土及其受弯构件静力与抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 碱激发胶凝材料材料性能的研究现状 |
| 1.2.1 力学强度 |
| 1.2.2 凝结时间 |
| 1.2.3 流动性 |
| 1.2.4 收缩性能 |
| 1.2.5 微观结构 |
| 1.3 工程性能与结构构件性能的研究现状 |
| 1.3.1 基本力学性能 |
| 1.3.2 粘结锚固性能 |
| 1.3.3 受弯构件性能 |
| 1.4 固体废弃物在碱激发胶凝材料中的应用 |
| 1.5 碱激发胶凝材料的应用 |
| 1.6 研究现状简析 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 适用于碱激发矿渣/粉煤灰体系的缓凝剂优选与缓凝机制分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 缓凝剂优选试验方案 |
| 2.2.1 试验原材料 |
| 2.2.2 试验配合比 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.3 缓凝剂优选试验结果 |
| 2.3.1 凝结时间 |
| 2.3.2 抗压强度 |
| 2.3.3 流动度 |
| 2.4 缓凝剂作用机理分析 |
| 2.4.1 核磁测试原理 |
| 2.4.2 试验方案 |
| 2.4.3 测试结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水渣细骨料对碱激发矿渣/粉煤灰砂浆性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 配合比设计 |
| 3.3 试验测试方法 |
| 3.3.1 凝结时间 |
| 3.3.2 流动性 |
| 3.3.3 流变性 |
| 3.3.4 抗压强度 |
| 3.3.5 收缩性能 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 凝结时间 |
| 3.4.2 流动性 |
| 3.4.3 流变性 |
| 3.4.4 抗压强度 |
| 3.4.5 收缩性能 |
| 3.4.6 微观性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 碱激发矿渣/粉煤灰混凝土基本力学性能与动态冲击响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 静力基本性能与动态冲击响应试验方案 |
| 4.2.1 试验配合比 |
| 4.2.2 试件设计 |
| 4.2.3 加载方案 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 强度发展 |
| 4.3.2 静力轴心抗压性能 |
| 4.3.3 静力轴心抗拉性能 |
| 4.3.4 动态冲击响应 |
| 4.4 本构关系分析 |
| 4.4.1 静力轴心受压本构 |
| 4.4.2 静力轴心受拉本构 |
| 4.4.3 动态增大系数(DIF) |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钢筋-碱激发矿渣/粉煤灰混凝土粘结性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 中心拉拔试验设计方案与测试方法 |
| 5.2.1 试件设计 |
| 5.2.2 加载方案 |
| 5.3 梁式拉拔试验设计方案与测试方法 |
| 5.3.1 试件设计 |
| 5.3.2 加载方案 |
| 5.4 粘结性能试验结果与分析 |
| 5.4.1 中心拉拔 |
| 5.4.2 梁式拉拔 |
| 5.4.3 粘结应力分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 碱激发矿渣/粉煤灰混凝土梁静力受弯性能及设计方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 碱激发矿渣/粉煤灰混凝土梁设计 |
| 6.2.1 构件设计 |
| 6.2.2 试验材料 |
| 6.2.3 制备与养护 |
| 6.3 受弯性能试验方案 |
| 6.3.1 试验装置 |
| 6.3.2 加载制度 |
| 6.4 受弯构件试验现象 |
| 6.4.1 少筋试验梁 |
| 6.4.2 适筋试验梁 |
| 6.4.3 超筋试验梁 |
| 6.5 受弯性能测试结果与分析 |
| 6.5.1 荷载-跨中位移关系 |
| 6.5.2 应变发展 |
| 6.5.3 能耗分析 |
| 6.6 碱激发混凝土梁计算方法 |
| 6.6.1 正截面开裂弯矩 |
| 6.6.2 正截面受弯承载力 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 碱激发矿渣/粉煤灰混凝土简支梁落锤冲击试验分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 跨中单点静力加载试验 |
| 7.2.1 试验构件 |
| 7.2.2 加载方案 |
| 7.2.3 试验结果与分析 |
| 7.3 落锤冲击试验 |
| 7.3.1 试验构件 |
| 7.3.2 试验方案 |
| 7.3.3 试验结果与分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）海洋环境下BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁长期性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纤维增强复合材料(FRP) |
| 1.2.1 基本组成和性能特点 |
| 1.2.2 FRP材料在加固领域的工程应用 |
| 1.2.3 BFRP材料的优越性 |
| 1.2.4 FRP筋研究现状 |
| 1.3 FRP筋体外预应力加固混凝土结构 |
| 1.3.1 基本概念和特点 |
| 1.3.2 研究现状 |
| 1.4 研究目的与研究内容 |
| 第2章 海洋环境下预应力BFRP筋蠕变和松弛性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 BFRP筋蠕变性能 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 静力拉伸性能 |
| 2.2.3 蠕变性能 |
| 2.3 FRP筋蠕变性能提升 |
| 2.3.1 蠕变性能提升原理 |
| 2.3.2 试验设计 |
| 2.3.3 预张拉时间和预张拉应力的优化 |
| 2.3.4 预张拉后的蠕变断裂试验结果 |
| 2.4 BFRP筋松弛性能 |
| 2.4.1 试验设计 |
| 2.4.2 松弛试验结果与讨论 |
| 2.4.3 基于蠕变-松弛相关性的松弛率预测 |
| 2.5 盐腐蚀后BFRP筋的静力、蠕变和松弛性能 |
| 2.5.1 腐蚀试验方案 |
| 2.5.2 蠕变和松弛试验中长期应力的确定 |
| 2.5.3 静力和蠕变试验结果与讨论 |
| 2.5.4 松弛试验结果与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 海洋环境下预应力BFRP筋疲劳性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 适用于疲劳试验的BFRP筋锚固方法 |
| 3.2.1 传统FRP筋粘结锚具的问题 |
| 3.2.2 同源一体化锚固法 |
| 3.3 普通环境下BFRP筋的疲劳试验研究 |
| 3.3.1 试验设计 |
| 3.3.2 静力拉伸性能 |
| 3.3.3 BFRP筋疲劳破坏模式和机理分析 |
| 3.3.4 疲劳应力幅和最大疲劳应力的影响 |
| 3.3.5 疲劳破坏前的弹性模量变化 |
| 3.3.6 基于试验结果的S-N曲线 |
| 3.3.7 考虑可靠度的疲劳强度预测 |
| 3.4 海洋环境下BFRP筋疲劳试验研究 |
| 3.4.1 试验设计 |
| 3.4.2 腐蚀后的静力拉伸性能 |
| 3.4.3 疲劳破坏模式和疲劳寿命 |
| 3.4.4 S-N曲线和疲劳强度 |
| 3.4.5 腐蚀温度对疲劳性能退化的影响 |
| 3.4.6 不同纬度的疲劳强度预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 体外预应力BFRP筋加固结构关键区域性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 拉伸试验 |
| 4.2.2 其他材性试验 |
| 4.3 试验结果与讨论 |
| 4.3.1 拉伸试验结果 |
| 4.3.2 径向应力对FRP筋拉伸性能的影响 |
| 4.3.3 FRP筋的其他力学性能 |
| 4.3.4 FRP筋锚固区极限拉伸强度的理论分析 |
| 4.3.5 不同径向应力下的FRP筋拉伸强度预测模型 |
| 4.4 预应力BFRP筋同源夹片锚具开发 |
| 4.4.1 基于有限元的参数优化设计 |
| 4.4.2 复合材料夹片锚具制备工艺 |
| 4.4.3 同源材料夹片的力学性能 |
| 4.4.4 同源夹片锚具-BFRP筋体系静力及疲劳试验 |
| 4.5 转向区域FRP筋应力分析 |
| 4.5.1 有限元模型的建立 |
| 4.5.2 模拟值与试验值对比 |
| 4.5.3 转向块处FRP筋的应力分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁短期受弯性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计 |
| 5.2.1 试件设计与制作 |
| 5.2.2 试验材料性能 |
| 5.2.3 试验参数确定 |
| 5.2.4 预应力加载及静力试验装置 |
| 5.2.5 加载步骤及测量方法 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 承载力、变形和破坏模式 |
| 5.3.2 裂缝分布及宽度 |
| 5.3.3 预应力筋应力 |
| 5.3.4 混凝土应变 |
| 5.3.5 钢筋应变 |
| 5.4 几种典型计算模型对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁持荷性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计 |
| 6.2.1 试验参数确定 |
| 6.2.2 持荷试验装置 |
| 6.2.3 加载步骤及测点布置 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.3.1 梁体轴向和竖向位移 |
| 6.3.2 混凝土应变和曲率 |
| 6.3.3 钢筋应变 |
| 6.3.4 预应力值 |
| 6.3.5 BFRP筋分布应变 |
| 6.3.6 转向块位移及转向块-预应力筋相对滑动 |
| 6.4 持续荷载下的长期性能设计计算方法 |
| 6.4.1 混凝土徐变、收缩相关既有模型对比 |
| 6.4.2 曲率及预应力值变化 |
| 6.4.3 理论值与试验值对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（10）基于ABAQUS的高强钢筋混凝土柱数值模拟及抗震性能分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 高强钢筋混凝土柱的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外配置高强钢筋混凝土柱研究现状 |
| 1.2.2 国内配置高强钢筋混凝土柱研究现状 |
| 1.3 有限元分析的意义 |
| 1.4 本文研究的内容和方法 |
| 1.4.1 研究的内容 |
| 1.4.2 研究的方法 |
| 第二章 有限元分析软件及模型参数的选取 |
| 2.1 ABAQUS有限元分析软件简介 |
| 2.2 材料本构关系 |
| 2.2.1 混凝土本构关系的选取 |
| 2.2.2 钢筋本构关系的选取 |
| 2.3 滞回规则 |
| 2.4 混凝土损伤因子公式推导及参数计算 |
| 2.4.1 混凝土损伤因子公式推导 |
| 2.4.2 损伤因子参数计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高强钢筋混凝土柱数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高强钢筋混凝土柱有限元模型 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 分析步及边界条件的设定 |
| 3.2.3 加载制度的设定 |
| 3.2.4 单元类型及网格划分 |
| 3.3 破坏准则 |
| 3.3.1 破坏准则的类型 |
| 3.3.2 破坏准则的确定 |
| 3.4 模型参数的验证 |
| 3.4.1 数值模拟结果 |
| 3.4.2 数值模拟结果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高强钢筋混凝土柱抗震性能分析 |
| 4.1 数值模拟破坏形态 |
| 4.1.1 破坏形态类型 |
| 4.1.2 破坏形态分析 |
| 4.2 滞回曲线 |
| 4.2.1 构件的滞回曲线 |
| 4.2.2 影响因素 |
| 4.3 骨架曲线 |
| 4.3.1 骨架曲线的特点 |
| 4.3.2 构件骨架曲线参数分析 |
| 4.4 刚度退化 |
| 4.4.1 刚度退化的概念 |
| 4.4.2 刚度退化的度量 |
| 4.4.3 影响因素 |
| 4.5 延性性能 |
| 4.5.1 延性的概念 |
| 4.5.2 构件的延性计算 |
| 4.5.3 影响因素 |
| 4.6 耗能性能 |
| 4.6.1 耗能能力度量 |
| 4.6.2 构件的耗能计算 |
| 4.6.3 影响因素 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 完成的主要工作 |
| 5.2 本文的主要结论 |
| 5.3 难点与不足 |
| 5.4 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、混凝土受压和受拉弹性模量值的关系（论文参考文献）
- [1]火场温度作用下CFRP筋混凝土受弯构件的结构性能研究[D]. 周飞. 东南大学, 2019(01)
- [2]FRP管—混凝土—钢管组合梁受弯性能研究[D]. 黄隆琳. 东北石油大学, 2019(01)
- [3]钢管加固震损钢筋混凝土柱抗震性能研究[D]. 陈彬彬. 华南理工大学, 2020
- [4]混凝土多轴动力性能试验研究和理论分析[D]. 余振鹏. 东南大学, 2020
- [5]面向海洋的复材增强约束混凝土柱及节点力学性能研究[D]. 王杰. 清华大学, 2018(04)
- [6]混凝土受压和受拉弹性模量值的关系[J]. Г·А·Фенко·,李鸿猷. 铁路标准设计通讯, 1978(07)
- [7]钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现[D]. 李彪. 武汉大学, 2018(01)
- [8]碱激发混凝土及其受弯构件静力与抗冲击性能研究[D]. 丛昕彧. 哈尔滨工业大学, 2020
- [9]海洋环境下BFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁长期性能研究[D]. 史健喆. 东南大学, 2019(01)
- [10]基于ABAQUS的高强钢筋混凝土柱数值模拟及抗震性能分析[D]. 姚方宝. 合肥工业大学, 2019(01)