一、钢筋混凝土断裂有限元分析（论文文献综述）
王振波,徐道远,蒋桐,杨春河[1]（1997）在《钢筋混凝土受弯构件的断裂有限元分析》文中提出将混凝土线弹性断裂力学用于钢筋混凝土结构，对五种不同含钢率的钢筋混凝土梁的裂缝扩展问题，分别进行了以应力为判据的钢筋混凝土非线性有限元计算和以应力强度因子为判据的断裂有限元计算，同时对两组不同配筋率的钢筋混凝土梁进行了试验研究．其结果表明，配筋率对裂缝的扩展有很大影响；用有限元法分析具有较低配筋率的钢筋混凝土构件时，按断裂力学的开裂准则要比按应力σｍａｘ≤σｌ的开裂准则更客观
刘庆宽,王楠,王海龙[2]（2002）在《钢筋混凝土结构耐久性及裂缝问题研究的现状》文中提出阐述了钢筋混凝土结构耐久性研究的现状 ;从开裂理论、有限元计算和修复等方面论述了对裂缝问题的研究 ,指出了特种混凝土抗裂性能的研究现状
雷志鹏[3]（2017）在《基于扩展有限元法的混凝土梁开裂特性研究》文中指出混凝土是一种被广泛应用于土木工程中的材料,其抗拉强度远小于抗压强度,较小的拉应力作用就会产生裂缝,裂缝的发展导致混凝土构件耐久性和安全性严重降低,深入研究混凝土的开裂特性对混凝土结构的设计和安全评估都具有重要意义。本文借助ABAQUS软件,基于扩展有限元法对素混凝土和钢筋混凝土三点弯曲梁的裂缝扩展进行数值分析,主要研究内容有:首先系统地介绍扩展有限元法的基本思想,阐述混凝土黏聚裂缝模型的基本思想并总结三类常用的混凝土软化本构关系,概述ABAQUS软件中XFEM模块的基本原理,并利用此模块计算三个经典裂缝问题。将文献中试验测得的具有尺寸效应的混凝土断裂能Gf作为基础数据,利用局部断裂能的双线性模型计算混凝土真实断裂能GF,并以GF作为混凝土的参数,建立素混凝土三点弯曲梁模型,数值分析不同缝高比、不同梁宽以及不同缝宽比的混凝土梁的断裂过程。建立两种不同强度混凝土的三点弯曲梁模型,模拟分析高强混凝土加固素混凝土的三点弯曲梁和C35和C70两种等级混凝土分层浇筑的三点弯曲梁的裂缝扩展过程。最后分析双裂缝素混凝土三点弯曲梁的裂缝扩展过程。建立钢筋混凝土三点弯曲梁模型,采用欧洲规范CEB-FIP1990中的粘结滑移本构模型,并通过双节点弹簧单元Spring2模拟钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系,通过Python编写一组代码完成弹簧单元添加。模拟分析不同梁宽、不同配筋率以及不同钢筋强度等级的钢筋混凝土梁裂缝扩展过程,得到试件的相关断裂参数,以及临界时刻的钢筋应力分布。最后通过折减钢筋力学性能和粘结滑移特性,模拟分析钢筋不同锈蚀程度下钢筋混凝土梁的开裂过程。考虑钢筋混凝土梁粘贴钢板加固之后二次受力的影响,分两阶段计算裂缝宽度,在第一阶段采用《混凝土结构设计规范》中的计算方法,在第二阶段基于粘结滑移理论,推导混凝土梁加固后的裂缝最大宽度。
胡少伟,米正祥[4]（2013）在《标准钢筋混凝土三点弯曲梁双K断裂特性试验研究》文中研究说明为研究缝高比对钢筋混凝土起裂韧度、失稳韧度等断裂参数的影响,以及钢筋在混凝土裂缝扩张过程中对裂缝的限制作用,设计制作了4组初始缝高比分别为0.2、0.3、0.4、0.5的标准钢筋混凝土三点弯曲梁,对其进行了断裂性能试验研究。根据试验现象分析了裂缝扩展过程,在此基础上建立了断裂韧度计算模型,给出了考虑钢筋限裂作用后的有效裂缝长度计算式。研究结果表明:在引入适应于钢筋混凝土的断裂韧度后,其裂缝扩展过程也可以用双K断裂准则来描述;当试件的初始缝高比大于或等于0.4时,钢筋混凝土三点弯曲梁的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度与初始缝高比无关;声发射参量可以准确地确定试件的起裂荷载值,而且与传统的应变片法相比,声发射信号能更好地反映试件内部真实的起裂状态。
吕清芳[5]（2007）在《混凝土结构耐久性环境区划标准的基础研究》文中进行了进一步梳理本文依托国家自然科学基金课题和863计划项目等，以混凝土结构耐久性环境区划标准（Durability Environmental Zonation Standard，简称DEZS）为研究对象，对耐久性区域划分和分区耐久性规定进行了研究，提出了建立混凝土结构耐久性环境区划标准的基本方法，在建立基于结构全寿命周期成本（Structural Life-Cycle Cost，简称SLCC）理论的混凝土结构耐久性定量设计方法的发展方向上迈出了关键一步。本文主要进行了以下研究：1、进行了浙江省内的公路桥梁、沿海码头、沿海地下工程等的耐久性状况普查，并选择有代表性的工程进行详细检测，明确了耐久性劣化存在显着区域性差别，确定了DEZS研究的必要性，初步提出了东南沿海地区混凝土工程的设计施工维护建议，为浙江省混凝土公路桥梁结构耐久性设计、施工与检测的地方规定提供了参考；2、在SLCC的理论基础上，提出了DEZS的定义，阐述了该标准的主要内容、基本原则、适用范围与实际意义，提出了根据SLCC理论，以结构工作环境对结构的严酷程度为标准，以平面版图区域划分的方式，给出对应区域的耐久性规定的标准形式，并确立了以结构的使用寿命为中心，处理环境作用效应与结构抵抗环境作用的能力这一对关系的基本研究方法；3、从混凝土碳化、氯盐侵蚀以及冻融破坏三种混凝土耐久性劣化机理出发，分析讨论了影响混凝土结构耐久性的两方面因素，即影响环境作用效应的因素和影响结构抵抗环境作用能力的因素，从而初步确定了DEZS中的耐久性区划指标和结构耐久性指标；4、首先分别讨论碳化、氯盐侵蚀与冻融破坏三种劣化作用对应的结构耐久性极限状态，然后选择适用于DEZS的碳化深度预测模型、氯离子扩散深度模型和冻融破坏模型，最后根据各自对应的耐久性极限状态和目标可靠指标，采用设计使用寿命模式，确定结构耐久性寿命预测的概率方法；5、DEZS的编制从两方面着手进行：选定结构材料条件作为标准内部条件，根据耐久性寿命预测方法，合理简化环境条件分布参数，预测满足可靠指标的结构耐久寿命，并以最小寿命的区域分布进行耐久性环境区域划分；以划分完成的区域代表性环境条件分布为标准外部条件，根据耐久性寿命预测方法，在满足耐久可靠指标的使用寿命条件下，试算出各区域内的结构材料条件组合，提出各分区耐久性规定。最后将区划方法应用于浙江省范围作为建立DEZS的实例，并为建立浙江省以及东南沿海地区的区划地方标准提供了蓝本。本文得到国家自然科学基金课题——“氯盐侵蚀环境的混凝土结构耐久性设计与评估基础理论研究”（50538070）、国家高技术研究发展863计划“沿海重大混凝土桥梁耐久性试验方法与寿命评估技术”（2006AA04Z422）、浙江省科技计划重点项目“浙江沿海重大工程安全耐久性的关键技术研究”（2003C23024）、浙江省交通厅科技项目“浙江公路桥梁混凝土结构耐久性调查与评估研究”和交通部西部交通建设科技项目“混凝土桥梁耐久性指标体系、检测方法与评价标准的研究”（200631822302-06）等的支持。
丁洁[6]（1988）在《河海大学科学技术研究成果介绍(六)》文中进行了进一步梳理 地基模型和基础梁板分析主要研究人员:河海大学工程力学系赵光恒傅作新张子明彭宣茂谢振纲研究起止时间:1982年1月-1987年9月成果登记号:（河海）8732本成果深入研究了中厚度地基、多层地基、折线边界地基和非线性地基。这些地基模型使得实际问题的处理范围大为扩充,特别是对于折线边界和非线性地基的研究更富有创造性,比国内外常用的文克勒地基和半无限地基在理论上更为合理,技术上更为先进。本成果在中厚度地基和多层地基上基础梁板分析方面所提出的一些新方法丰富了学科内
赵倩[7]（2016）在《爆炸荷载作用下带初始裂纹钢筋混凝土板的动态响应及加固数值模拟研究》文中研究指明本文首先总结了近年来钢筋混凝土结构抗爆性能研究的发展历程及未来趋势,进而利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件依据试验数据对爆炸荷载作用下钢筋混凝土板的动态响应进行了数值模拟研究。在此基础上,分析了初始裂纹的存在对钢筋混凝土板在爆炸荷载作用下的影响,并研究了不同裂纹参数（角度、宽度及深度等）对带初始裂纹钢筋混凝土板动态响应的影响。最后利用CFRP对带初始裂纹钢筋混凝土板进行加固后并研究了不同加固层数、尺寸等因素对加固后裂纹板的抗爆性能的影响规律。主要研究成果如下:（1）对普通钢筋混凝土板在爆炸荷载作用下的动态响应进行了数值模拟。发现爆炸冲击波在普通板底面形成强拉伸波,反复拉伸使得普通板底面主要发生弯曲破坏。在普通板迎爆面沿纵向方向出现一条贯穿主裂纹,背爆面中间部分出现塑性区域,并出现数条受拉裂缝。对比文献中试验结果发现,普通钢筋混凝土板破坏形态的数值模拟结果与实验基本一致,从而验证了数值模型。最后在此基础上对影响爆炸作用下普通钢筋混凝土板破坏形式的几种不同因素:炸药量、起爆距离及板厚等进行了研究。（2）对带初始裂纹钢筋混凝土板在爆炸荷载作用下的动态响应进行了数值模拟。研究发现初始裂纹的存在使钢筋混凝土板更容易发生破坏并且在初始裂纹截面导致了一个明显的应力集中破坏,破坏首先由裂纹尖端开始,向板四周扩展;与不带裂纹的普通钢筋混凝土板相比,初始裂纹使得混凝土板板底混凝土开裂时间提前;且同样条件下带裂纹钢筋混凝土板的跨中最大位移较普通钢筋混凝土板增加了17.45%,这表明钢筋混凝土板存在初始裂纹时板的破坏程度和变形程度更为严重。接下来在此基础上,研究了初始裂纹的角度、裂纹宽度、及裂纹深度等因素对钢筋混凝土板的动态响应的影响,发现在小范围内改变裂纹的角度、宽度及深度时,对带初始裂纹钢筋混凝土板的跨中挠度影响不大;最后对不同炸药量及不同起爆距离下带裂纹钢筋混凝土板进行了数值模拟分析,发现带初始裂纹钢筋混凝土板的跨中最大位移峰值随着TNT炸药量的增加而增大,随着起爆距离的增加而减小。（3）对CFRP加固后的带初始裂纹钢筋混凝土板进行了数值模拟。发现加固后,CFRP能够推迟混凝土开裂时间,阻止裂缝的开展,抑制了板的变形和开裂程度,改善板的抗爆性能,延长板的使用寿命。随着CFRP粘贴层数及粘贴尺寸的增加,带初始裂纹钢筋混凝土板的抗爆性能不断增强,但综合考虑经济性及延性,CFRP粘贴层数及粘贴尺寸的选择具有最优值。
刘永光[8]（2007）在《混凝土等效断裂韧度的计算模式与钢筋混凝土梁裂缝的诊断方法》文中指出混凝土断裂引起的结构裂缝会破坏结构的整体性,形成结构内部的力学断面,导致结构应力状态的恶化,由此引起的桥梁坍塌、建筑毁坏等重大工程事故不断发生。梁是结构中最基本的构件,钢筋混凝土梁中普遍存在的裂缝,严重威胁钢筋混凝土结构的安全性。因此,深入研究混凝土的断裂机理以及钢筋混凝土梁的裂缝诊断,对保证大型土木工程结构的安全性,具有重要的理论意义和工程价值。本文全面系统地开展混凝土等效断裂韧度的计算模式和钢筋混凝土梁的裂缝诊断方法的研究,主要研究工作与创新成果包括以下几个方面:（1）基于混凝土断裂力学与复合材料力学,建立了求解混凝土等效断裂韧度的解析计算模式。运用修正的剪滞理论,建立了带裂缝混凝土梁的分层剪滞模型;采用虚拟裂缝模型,修正了求解混凝土断裂韧度的应力边界条件;结合剪滞模型的应力、位移边界条件,得到了分层解析模型各子层的位移和应力的分布函数;运用能量法则,建立了求解混凝土等效断裂韧度的解析表达式。运用所建立的解析模型对8根带裂缝试件的试验数据进行数值仿真分析,得到了混凝土等效断裂韧度的解析解。计算结果表明,4根体积系列试件的混凝土等效断裂韧度的均方差和变异系数分别小于0.0398和0.0384,4根高度系列试件的混凝土等效断裂韧度的均方差和变异系数分别小于0.0394和0.0363,与相关试验对应的数值解相比,解析解的均方差和变异系数更小,且具有更好的鲁棒性。因此,所建立的解析计算模式为求解混凝土等效断裂韧度提供了一种可靠的实用解析方法。（2）考虑混凝土主裂缝亚临界扩展长度及虚拟裂缝区粘聚力,利用J积分与应力强度因子的解析关系,建立了基于小波基无单元方法求解混凝土等效断裂韧度的数值计算模式。运用三阶B样条函数作为小波基函数,取代了传统无单元方法中的多项式基,建立了小波基无单元方法;结合J积分原理,推导了混凝土等效断裂韧度的数值计算模式。研究了不同基底小波分辨率对混凝土等效断裂韧度计算值的影响。运用所建立的数值计算模式对8根带裂缝试件的试验数据进行数值仿真分析,得到了混凝土等效断裂韧度的数值解。结果表明,在相同基底小波分辨率下,4根体积系列试件计算值的均方差和变异系数分别小于0.0244和0.0231,4根高度系列试件计算值的均方差和变异系数分别小于0.0384和0.0362,计算结果的一致性好;与解析解相比,8个试件的计算值的最大相对误差均在5%左右,计算结果的精度高;且不同基底小波分辨率对计算结果影响不大。因此,所建立的数值计算方法是求解混凝土等效断裂韧度的一种可靠的高精度数值方法。（3）基于断裂力学理论,考虑钢筋的影响因素,运用应力强度因子与应变能的解析关系,得到了钢筋混凝土梁单元由于直裂缝或斜裂缝所产生的附加应变能的解析表达式,结合虚功原理,推导出了含直裂缝或斜裂缝的钢筋混凝土梁的单元刚度矩阵。制作了含不同直或斜裂缝损伤工况的模型梁,通过模态试验验证了所建立的含裂缝梁单元刚度矩阵的适用性。试验结果显示,裂缝使得梁的频率降低,且裂缝对第二阶频率的影响大于第一阶频率,这与既有研究结论相吻合,说明了试验的有效性。运用所建立的含裂缝梁的单元刚度矩阵对试验梁进行了模态分析,计算结果显示,频率计算值与试验值的最大相对误差仅为2.76%,计算振型与对应实测振型的MAC值均大于0.9,显示了二者较好的相关性,充分说明所建立的含裂缝钢筋混凝土梁的单元刚度矩阵,可以用于结构有限元计算,并且具有良好的计算精度。（4）运用线弹性断裂理论,结合时域内的位移响应,建立了钢筋混凝土梁直裂缝的时域两阶段诊断方法。首先,基于时域内的位移响应,结合正则化技术和假设检验,建立了用平均曲率变化比表示的损伤指标,用于诊断直裂缝的位置;其次,结合线弹性断裂力学中应变能释放率、应力强度因子与裂缝深度的解析关系式,建立了直裂缝深度的时域模型,用于识别裂缝的深度。运用所建立的带直裂缝梁的单元刚度矩阵对裂缝梁进行了仿真分析,进而验证了所建立方法的有效性,结果表明,该方法能够在较高的置信区间内准确识别钢筋混凝土梁中多处裂缝的位置,当正则化参量的阈值为1.0时,成功诊断了80%的裂缝位置;通过结合损伤指标图,裂缝位置诊断成功率达到了100%;运用所建立的尺寸诊断模型,也可以在一定精度内诊断出裂缝的深度。通过对含测量噪声的损伤指标与深度模型的诊断结果的分析表明,该方法在5%噪声的影响下仍具有良好的鲁棒性。因此,所建立的时域两阶段诊断方法是诊断钢筋混凝土梁直裂缝位置和深度的一种高效方法。（5）建立了基于遗传神经网络的钢筋混凝土梁斜裂缝的频域诊断方法。运用遗传算法,优化了BP神经网络的拓扑结构、权值和阈值;用归一化的损伤前后的频率变化比、同阶频率平方变化比和振型分量作为损伤指标,对所构造的遗传神经网络进行训练,建立了基于遗传神经网络的钢筋混凝土梁斜裂缝的频域诊断方法,用以识别斜裂缝的位置、深度和角度。运用所建立的带斜裂缝梁的单元刚度矩阵进行了模态分析,验证了所建立的频域诊断方法的有效性进行,结果表明,该方法可以成功诊断出斜裂缝的位置、深度和角度,且诊断精度高、鲁棒性强;在5%测量噪声影响下,对斜裂缝位置诊断的正确率为100%,对斜裂缝深度的诊断误差在25%以内,对斜裂缝角度的诊断误差在12%以内。因此,所建立的基于遗传神经网络的频域诊断方法是诊断钢筋混凝土梁中斜裂缝的一种有效方法。
张彦龙[9]（2014）在《混凝土与钢筋混凝土断裂过程区尺度研究》文中研究表明混凝土和钢筋混凝土的受力破坏过程与其裂纹的形成和扩展有着密切的关系，断裂力学是专门研究和分析带有裂纹的材料的强度以及破坏过程和规律的一门学科，而混凝土或钢筋混凝土构件很多是在带裂缝工作的，因此应用断裂力学研究混凝土和钢筋混凝土结构的受力性能及其破坏原理是行之有效的。混凝土和钢筋混凝土材料是非线性的，因此其破坏过程是比较复杂的，表现为裂纹的起裂、裂纹的稳定扩展和失稳扩展三个阶段。对于混凝土材料来说，在裂纹尖端由于骨料的咬合作用会形成断裂过程区，其大小与材料的破坏有着非常密切的关系。本文通过理论推导求得混凝土和钢筋混凝土的微裂区和断裂过程区，并分析不同参数对微裂区和断裂过程区的影响，主要工作如下：（1）基于虚拟裂纹模型，应用Muskhelishvil应力函数全场解，根据幂指数函数描述的混凝土拉应变软化模型导出的断裂过程区（FPZ）过程值及临界值的解析表达式，分析了在最大拉应变强度理论下软化指数对断裂过程区过程值及临界值的影响。将不同泊松比下软化指数对应的断裂过程区过程值及临界值进行比较。（2）基于Westergaard应力函数二阶弹性局部解，得出了裂纹尖端应力分量、应变分量和位移分量的表达式，推导了在最大拉应力强度理论和最大拉应变强度理论下的裂纹尖端微裂区的轮廓线和特征尺寸的表达式，然后采用幂函数模型描述的应变软化模型，得出了在两种破坏强度理论下考虑混凝土应力松弛影响的断裂过程区的解析表达式，并将基于Westergaard应力函数一阶弹性解、Westergaard应力函数二阶弹性解、Muskhelishvil应力函数和Duan-Nakagawa模型确定的断裂过程区临界值进行了比较，最后求得了等效断裂过程区的表达式。讨论了基于Westergaard应力函数二阶弹性解得到的结果的准确性，分析了泊松比和软化指数对断裂过程区的影响。（3）基于Muskhelishvil应力函数全场解，针对沿裂纹延长方向有压应力、垂直于裂纹方向上施加拉应力的无限大中心裂纹平板，应用修正的莫尔强度理论确定了混凝土裂纹微裂区临界值的解析表达式，根据幂指数函数描述的混凝土拉应变软化模型导出了断裂过程区临界值的解析表达式，讨论了压应力和材料的拉压强度比对混凝土裂纹微裂区临界和断裂过程区临界值的影响。（4）基于Westergaard应力函数裂纹尖端二阶弹性解，得出了裂纹尖端应力分量、应变分量和位移分量的表达式，推导了钢筋混凝土无限大板I型裂纹在最大拉应力强度理论和最大拉应变强度理论下的裂纹尖端微裂区的轮廓线和特征尺寸的表达式，然后采用幂函数模型描述的应变软化模型，得出了在两种破坏强度理论下考虑混凝土应力松弛影响的断裂过程区临界值rpc的解析表达式，分析了钢筋面积、钢筋位置、泊松比对裂纹两尖端的微裂区尺度r和断裂过程区临界值rpc的影响。讨论了软化指数对断裂过程区临界值rpc的影响。
潘建伍[10]（2005）在《碳纤维抗弯加固钢筋混凝土梁的剥离破坏研究》文中提出近十几年来,随着材料工业的发展,碳纤维增强复合材料（CFRP）在加固修复钢筋混凝土结构上的应用迅猛发展起来。CFRP用于结构加固具有比强度高、便于施工、耐久性好等优点,然而,加固结构容易发生剥离破坏的缺点成为制约其更广泛应用的主要因素之一。本文采用理论推导、数值模拟、实验研究等手段,对CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁的剥离破坏机理进行了系统研究,主要内容和成果如下:对CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁的极限荷载和破坏模式进行了黑箱预测。在极限荷载的预测上,提出了选择性小波网络集成（GAWNSEN）方法,通过与标准BP、标准RBF、GRNN、GASEN这四种方法的对比,显示出其泛化能力强等优点,在精度和稳定性上都符合工程实用预测的要求。在破坏模式的预测上,尝试用决策树提取属性重要度和决策规则,并用支持向量机方法进行精确预测。采用双重三角级数和最小余能原理推导了符合边界条件的粘结应力公式,和基于Robert解法的公式进行了比较,并进行了参数分析:界面剪应力随梁跨增大而显着增大;当梁跨固定时,最主要的影响因素是锚固长度,即随锚固长度减小,界面剪应力显着增大;FRP弹模和厚度的影响也较大,与剪应力成正比;胶层厚度和弹模的影响较小。编制了综合考虑裂缝在单一材料和界面内（采用VCCT方法）自动扩展的程序,研究片端混凝土保护层剥离破坏的裂缝发展过程,得到有关断裂参数规律:裂缝沿纵筋水平发展时是I型为主的复合型断裂,在这个过程中,在CFRP片端的相应长度内,混凝土-胶、胶-CFRP的界面剪应力减小并趋于0,该段CFRP逐渐丧失作用;裂缝沿界面扩展时以II型断裂为主,然而,正常情况下,混凝土-胶界面不是薄弱环节。在此基础上,提出了基于线性断裂理论的全新计算模型,推导了预测片端混凝土保护层剥离破坏时CFRP应变的公式,并用实验数据做了校核,其性能优于现有模型。作为分析跨中剥离破坏的基础,对直剪试件进行了理论分析,证明当直剪试件粘结长度足够长时,极限剥离荷载和粘结滑移关系的具体形式无关,只与II型断裂能、CFRP弹模、宽度和厚度有直接关系。用散斑干涉（ESPI）作为测试技术进行了44个双剪试件的实验,得到破坏形态、粘结滑移关系、断裂能等规律:在保证胶层材料和施工质量的前提下,CFRP-混凝土粘结件的破坏发生在靠近界面的混凝土层中,是材料破坏而不是界面破坏,根据粘结滑移曲线的包络面积得到剥离破坏的偏保守的断裂能为0.3到0.8N/mm;粘结滑移曲线的峰值应力与混凝土立方体强度有关,应力峰值对应的滑移和极限滑移量受混凝土强度和CFRP形式等的影响不大,通过对滑移刚度变化规律的分析,提出了由非线性上升段和线性下降段两部分组成的CFRP-混凝土结合面粘结-滑移关系曲线的基本模式。将直剪试件剥离荷载公式应用于梁时,必须考虑梁中的横向裂缝分布和剥离裂缝裂端约束应力的影响。对189个对比试件进行了计算,发现CFRP厚度对直剪试件与对应受弯试件的II型应力强度因子之比的影响最显着。通过数值模拟发现了横向裂缝对剥离荷载的影响规律。推导了预测跨中剥离破坏时CFRP应变的公式,并与现有模型做了比较。最后对全文做了总结,指出考虑剥离破坏的CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁的设计步骤和有待进一步研究的问题。
二、钢筋混凝土断裂有限元分析（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、钢筋混凝土断裂有限元分析（论文提纲范文）
（1）钢筋混凝土受弯构件的断裂有限元分析（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 有限元计算 |
| 1.1 钢筋混凝土非线性有限元分析 |
| 1.2 钢筋混凝土断裂有限元计算 |
| 2 试验研究 |
| 4 有限元计算结果分析 |
| 4 结 论 |
（2）钢筋混凝土结构耐久性及裂缝问题研究的现状（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 耐久性问题研究的现状 |
| 3 混凝土结构开裂理论及计算 |
| 4 裂缝的种类及加固措施 |
| 4.1 裂缝的种类 |
| 4.2 裂缝的加固和补强措施 |
| 5 特种混凝土的抗裂性能 |
（3）基于扩展有限元法的混凝土梁开裂特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 混凝土断裂数值计算方法 |
| 1.3 扩展有限元法研究进展 |
| 1.3.1 发展概述 |
| 1.3.2 在混凝土开裂问题中的应用 |
| 1.4 混凝土开裂特性研究进展 |
| 1.4.1 素混凝土断裂研究 |
| 1.4.2 钢筋混凝土断裂研究 |
| 1.4.3 钢板加固钢筋混凝土开裂研究 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 扩展有限元法 |
| 2.1 扩展有限元法的基本思想 |
| 2.1.1 单位分解法 |
| 2.1.2 位移模式 |
| 2.1.3 水平集法 |
| 2.1.4 应力强度因子 |
| 2.2 黏聚裂缝模型 |
| 2.2.1 混凝土的断裂能 |
| 2.2.2 混凝土的软化关系 |
| 2.3 ABAQUS软件及XFEM模块 |
| 2.3.1 ABAQUS软件简介 |
| 2.3.2 XFEM模块 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 素混凝土梁开裂数值分析 |
| 3.1 素混凝土断裂参数 |
| 3.1.1 混凝土双K断裂模型 |
| 3.1.2 断裂韧度计算方法 |
| 3.1.3 真实断裂能的计算 |
| 3.2 素混凝土三点弯曲梁数值分析 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 裂缝位置和网格尺寸的影响 |
| 3.2.3 两种断裂能的对比 |
| 3.2.4 初始逢高比的影响 |
| 3.2.5 梁宽度的影响 |
| 3.2.6 初始缝宽比的影响 |
| 3.3 两种不同强度混凝土三点弯曲梁数值分析 |
| 3.3.1 高强混凝土加固普通混凝土 |
| 3.3.2 两种不同强度混凝土分层浇筑 |
| 3.4 双裂缝素混凝土三点弯曲梁数值分析 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 次裂缝高度的影响 |
| 3.4.3 裂缝间距的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钢筋混凝土梁开裂数值分析 |
| 4.1 钢筋混凝土断裂参数 |
| 4.1.1 钢筋混凝土双K断裂模型 |
| 4.1.2 断裂韧度计算方法 |
| 4.1.3 临界有效裂缝长度 |
| 4.2 钢筋本构以及粘结滑移特性 |
| 4.2.1 钢筋本构 |
| 4.2.2 粘结滑移本构 |
| 4.2.3 双节点弹簧单元 |
| 4.3 钢筋混凝土三点弯曲梁数值分析 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 粘结滑移关系以及钢筋本构的影响 |
| 4.3.3 钢筋混凝土梁与素混凝土梁的对比 |
| 4.3.4 梁宽度的影响 |
| 4.3.5 配筋率的影响 |
| 4.3.6 钢筋强度等级的影响 |
| 4.4 锈蚀钢筋混凝土梁开裂性能退化分析 |
| 4.4.1 锈蚀钢筋混凝土梁的相关参数 |
| 4.4.2 不同锈蚀程度的数值分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 粘贴钢板加固混凝土梁的裂缝宽度分析 |
| 5.1 计算原理和基本假定 |
| 5.1.1 计算原理 |
| 5.1.2 基本假定及材料本构 |
| 5.2 第一阶段裂缝宽度计算 |
| 5.3 第二阶段裂缝宽度计算 |
| 5.3.1 计算模型 |
| 5.3.2 微单元体受力分析 |
| 5.3.3 裂缝宽度计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本文总结 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）标准钢筋混凝土三点弯曲梁双K断裂特性试验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验概况 |
| 1.1 试件设计 |
| 1.2 加载方案及测试内容 |
| 2 试验结果与理论分析 |
| 2.1 荷载-裂缝张口位移曲线 |
| 2.2 裂缝扩展过程 |
| 2.3 钢筋混凝土梁双K断裂模型 |
| 2.4 临界有效裂缝长度ac |
| 2.5 起裂荷载与最大荷载 |
| 2.6 断裂韧度 |
| 3 结论 |
（5）混凝土结构耐久性环境区划标准的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 技术路线 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 参考文献 |
| 第2章 浙江省混凝土结构耐久性状况调查 |
| 2.1 浙江省混凝土公路桥梁结构耐久性状况调查 |
| 2.2 浙东沿海高桩码头耐久性状况调查 |
| 2.3 浙江镇海电厂一期桩基础和循环水进水管道耐久性检测 |
| 2.4 本章结论 |
| 2.5 参考文献 |
| 第3章 混凝土结构耐久性环境区划标准(DEZS) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 定义与原则 |
| 3.3 适用范围 |
| 3.4 基本研究方法 |
| 3.5 本章结论 |
| 3.6 参考文献 |
| 第4章 混凝土结构耐久性环境区划标准(DEZS)的指标分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土结构耐久性劣化机理 |
| 4.3 环境区划指标与结构耐久性指标 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第5章 混凝土结构耐久性环境区划标准(DEZS)的判别准则 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 耐久性极限状态与可靠指标 |
| 5.3 寿命预测方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第6章 混凝土结构耐久性环境区划标准(DEZS)的编制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 混凝土结构耐久性区域划分 |
| 6.3 混凝土结构耐久性分区规定 |
| 6.4 浙江省混凝土桥梁结构耐久性环境区划 |
| 6.5 本章小结 |
| 6.6 参考文献 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）爆炸荷载作用下带初始裂纹钢筋混凝土板的动态响应及加固数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土板的抗爆试验研究 |
| 1.2.2 钢筋混凝土板的抗爆数值模拟研究 |
| 1.2.3 带初始裂纹板结构性能研究 |
| 1.2.4 加固后板结构性能研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 爆炸荷载及损伤响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆炸荷载的特点 |
| 2.3 爆炸冲击波的产生及传播 |
| 2.4 爆炸荷载基本参数 |
| 2.4.1 相似定律 |
| 2.4.2 正向阶段参数 |
| 2.4.3 负向阶段参数 |
| 2.4.4 压力时称曲线衰减关系 |
| 2.5 爆炸对结构的损伤效应 |
| 2.6 结论 |
| 3 爆炸荷载作用下普通钢筋混凝土板动态响应数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元软件及算法介绍 |
| 3.2.1 LS-DYNA软件介绍 |
| 3.2.2 LS-DYNA主要算法 |
| 3.3 爆炸荷载下普通钢筋混凝土板数值模型建立 |
| 3.3.1 有限元模型建模方式 |
| 3.3.2 单元选择 |
| 3.3.3 材料模型 |
| 3.3.4 应变率效应 |
| 3.3.5 材料的失效定义 |
| 3.3.6 爆炸荷载 |
| 3.3.7 边界条件与接触算法 |
| 3.4 爆炸荷载下普通钢筋混凝土板数值模型验证 |
| 3.4.1 钢筋混凝土板有限元模型 |
| 3.4.2 数值模拟结果分析 |
| 3.5 爆炸荷载下普通钢筋混凝土板破坏影响因素分析 |
| 3.5.1 炸药量的影响 |
| 3.5.2 起爆距离的影响 |
| 3.5.3 板厚的影响 |
| 3.6 结论 |
| 4 爆炸荷载作用下带初始裂纹钢筋混凝土板动态响应数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 裂纹分类 |
| 4.3 奇异单元 |
| 4.4 爆炸荷载下带初始裂纹钢筋混凝土板的数值模型建立 |
| 4.5 爆炸荷载下带初始裂纹钢筋混凝土板的数值模拟结果与分析 |
| 4.6 爆炸荷载下带初始裂纹钢筋混凝土板的破坏影响因素分析 |
| 4.6.1 裂纹角度的影响 |
| 4.6.2 裂纹宽度的影响 |
| 4.6.3 裂纹深度的影响 |
| 4.6.4 炸药量的影响 |
| 4.6.5 起爆距离的影响 |
| 4.7 结论 |
| 5 爆炸荷载作用下CFRP加固带初始裂纹板动态响应数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 爆炸荷载下CFRP加固后带初始裂纹板的数值模型建立 |
| 5.3 爆炸荷载下CFRP加固后带初始裂纹板的数值模拟结果及分析 |
| 5.4 CFRP粘贴层数及尺寸对加固裂纹板抗爆性能的影响 |
| 5.4.1 CFRP粘贴层数的影响 |
| 5.4.2 CFRP尺寸的影响 |
| 5.5 结论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）混凝土等效断裂韧度的计算模式与钢筋混凝土梁裂缝的诊断方法（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 国内外研究进展 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第二章 求解混凝土等效断裂韧度的实用解析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 虚拟裂缝模型 |
| 2.3 剪滞分析模型 |
| 2.4 剪滞方程的求解 |
| 2.5 混凝土等效断裂韧度的计算 |
| 2.6 算例与结果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 求解混凝土等效断裂韧度的小波基无单元方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 小波基无单元法 |
| 3.3 边界条件的引入 |
| 3.4 混凝土等效断裂韧度的计算 |
| 3.5 具体计算步骤 |
| 3.6 算例与结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 含裂缝钢筋混凝土梁单元刚度矩阵的建立与试验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 含裂缝钢筋混凝土梁单元刚度矩阵的建立 |
| 4.3 含裂缝钢筋混凝土梁频率与振型的确定 |
| 4.4 含裂缝钢筋混凝土梁单元刚度矩阵的试验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢筋混凝土梁直裂缝的时域两阶段诊断方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 识别含裂缝梁中裂缝单元位置的时域指标 |
| 5.3 基于断裂力学的时域内裂缝尺寸诊断模型 |
| 5.4 算例与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 钢筋混凝土梁斜裂缝的频域诊断方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于BP 神经网络的斜裂缝诊断方法 |
| 6.3 遗传算法对BP 神经网络的优化 |
| 6.4 算例与结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 博士在读期间发表论文和科研情况 |
| 致谢 |
（9）混凝土与钢筋混凝土断裂过程区尺度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 混凝土断裂力学的研究状况 |
| 1.3 钢筋混凝土断裂力学研究状况 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 软化指数对混凝土断裂过程区尺度的影响 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 微裂区的解析表达式 |
| 2.3 虚拟裂纹模型 |
| 2.4 混凝土的断裂过程区过程值及临界值 |
| 2.5 软化指数对断裂过程区过程值及临界值的影响 |
| 2.6 等效断裂过程区的解析表达式 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 基于裂纹尖端二阶弹性解的断裂过程区尺度 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于 Westergaard 应力函数确定微裂区及其特征尺寸 |
| 3.2.1 基于一阶弹性解确定微裂区及其特征尺寸 |
| 3.2.2 基于二阶弹性解确定微裂区及其特征尺寸 |
| 3.3 基于 Westergarrd 应力函数确定断裂过程区临界值 |
| 3.4 基于 Duan-Nakagawa 模型确定的应力和位移 |
| 3.5 基于各种应力函数确定断裂过程区临界值 |
| 3.6 基于 Westergaard 应力函数确定的等效断裂过程区临界值 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 裂纹方向压应力作用对混凝土断裂过程区尺度的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 修正的莫尔强度理论的适用范围及微裂区临界值 |
| 4.3 应用修正的莫尔强度理论确定断裂过程区临界值 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 加强筋桥接基体裂纹的混凝土断裂过程区分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基于二阶弹性解确定钢筋混凝土微裂区及其特征尺寸 |
| 5.3 基于二阶弹性解确定钢筋混凝土断裂过程区临界值 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）碳纤维抗弯加固钢筋混凝土梁的剥离破坏研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 CFRP 在结构加固中的应用 |
| 1.2 CFRP 加固钢筋混凝土梁剥离破坏概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 课题的意义 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 第二章 CFRP 加固RC 梁的极限荷载和破坏模式的预测 |
| 2.1 选择性集成小波网络预测加固梁的极限强度 |
| 2.1.1 BP 网络的数学模型 |
| 2.1.2 BP 网络存在的若干问题 |
| 2.1.3 选择性小波网络集成 |
| 2.1.4 GAWNSEN 用于 CFRP 加固钢筋混凝土梁的极限承载力预测 |
| 2.2 用决策树方法提取CFRP 加固梁破坏模式规则 |
| 2.3 用支持向量机方法对 CFRP 加固梁进行破坏模式分类预测 |
| 2.4 本章结论 |
| 第三章 CFRP 加固钢筋混凝土梁的界面应力分析 |
| 3.1 国内外研究现状 |
| 3.2 基于双重三角级数和最小余能原理的界面应力公式 |
| 3.3 参数分析 |
| 3.4 本章结论 |
| 第四章 CFRP 加固钢筋混凝土梁的片端裂缝扩展分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 应力强度因子和应变能释放率的计算 |
| 4.3 虚裂缝闭合方法（VCCT）的实现 |
| 4.4 均质弹性体中的裂缝扩展判距 |
| 4.5 界面裂缝扩展和裂缝拐向的判距 |
| 4.6 基于ANSYS 的裂缝自动扩展程序 |
| 4.7 CFRP 加固钢筋混凝土梁片端裂缝扩展分析 |
| 4.8 本章结论 |
| 第五章 片端混凝土保护层剥离破坏的计算模型 |
| 5.1 片端剥离的现有研究模型 |
| 5.1.1 基于抗剪承载力的模型 |
| 5.1.2 混凝土“齿”模型 |
| 5.1.3 基于界面应力的模型 |
| 5.1.4 几类模型的优缺点 |
| 5.2 基于断裂理论的片端剥离模型 |
| 5.2.1 片端破坏的标志 |
| 5.2.2 片端系统的能量平衡 |
| 5.2.3 CFRP 剥离应变ε_0 的表达式 |
| 5.2.4 G_C和L 的取值 |
| 5.2.5 FRP 应变的求解 |
| 5.2.6 本章模型的验证 |
| 5.2.7 参数分析 |
| 5.3 本章结论 |
| 第六章 CFRP-混凝土粘结面的理论分析和双边剪切实验研究 |
| 6.1 理论分析 |
| 6.1.1 粘结机理 |
| 6.1.2 基于界面断裂力学的公式 |
| 6.1.3 基于非线性断裂力学的公式 |
| 6.1.4 极限荷载和粘结滑移关系具体形式无关的证明 |
| 6.1.5 数值模拟 |
| 6.2 实验研究 |
| 6.2.1 实验目的 |
| 6.2.2 测试方法 |
| 6.2.3 实验构件和加载装置 |
| 6.2.4 实验结果分析 |
| 6.3 本章结论 |
| 第七章 跨中裂缝引起剥离的计算模型 |
| 7.1 现有的模型 |
| 7.2 约束应力的影响——数值模拟 |
| 7.3 裂缝分布的影响——数值模拟 |
| 7.4 约束应力的影响——实验数据拟合 |
| 7.5 本章结论 |
| 第八章 全文总结 |
| 8.1 本文主要结论和成果 |
| 8.2 有待进一步研究的问题 |
| 博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、钢筋混凝土断裂有限元分析（论文参考文献）
- [1]钢筋混凝土受弯构件的断裂有限元分析[J]. 王振波,徐道远,蒋桐,杨春河. 大连理工大学学报, 1997(S1)
- [2]钢筋混凝土结构耐久性及裂缝问题研究的现状[J]. 刘庆宽,王楠,王海龙. 石家庄铁道学院学报, 2002(03)
- [3]基于扩展有限元法的混凝土梁开裂特性研究[D]. 雷志鹏. 华南理工大学, 2017(06)
- [4]标准钢筋混凝土三点弯曲梁双K断裂特性试验研究[J]. 胡少伟,米正祥. 建筑结构学报, 2013(03)
- [5]混凝土结构耐久性环境区划标准的基础研究[D]. 吕清芳. 浙江大学, 2007(01)
- [6]河海大学科学技术研究成果介绍(六)[J]. 丁洁. 河海大学科技情报, 1988(04)
- [7]爆炸荷载作用下带初始裂纹钢筋混凝土板的动态响应及加固数值模拟研究[D]. 赵倩. 辽宁工业大学, 2016(07)
- [8]混凝土等效断裂韧度的计算模式与钢筋混凝土梁裂缝的诊断方法[D]. 刘永光. 天津大学, 2007(04)
- [9]混凝土与钢筋混凝土断裂过程区尺度研究[D]. 张彦龙. 石家庄铁道大学, 2014(12)
- [10]碳纤维抗弯加固钢筋混凝土梁的剥离破坏研究[D]. 潘建伍. 东南大学, 2005(06)