摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-32页 |
1.1 研究背景及研究意义 | 第14-15页 |
1.2 超高性能混凝土的发展及工程应用 | 第15-19页 |
1.2.1 超高性能混凝土的发展 | 第15-17页 |
1.2.2 超高性能混凝土的工程应用 | 第17-19页 |
1.3 国内外研究现状及存在的问题 | 第19-28页 |
1.3.1 钢纤维-UHPC基体界面粘结性能研究现状 | 第19-21页 |
1.3.2 UHPFRC梁受弯性能研究现状 | 第21-25页 |
1.3.3 UHPFRC梁受剪性能研究现状 | 第25-28页 |
1.3.4 存在的问题 | 第28页 |
1.4 研究思路和主要研究内容 | 第28-32页 |
第二章 钢纤维与UHPC基体跨尺度界面粘结性能 | 第32-64页 |
2.1 引言 | 第32-34页 |
2.2 界面粘结作用机理 | 第34-36页 |
2.2.1 纤维-基体粘附作用 | 第34页 |
2.2.2 纤维-基体剥离及纤维拔出 | 第34-36页 |
2.3 界面粘结性能主要影响因素 | 第36-39页 |
2.4 钢纤维与UHPC基体粘结性能试验 | 第39-41页 |
2.4.1 试验目的和内容 | 第39页 |
2.4.2 研究参数和试件尺寸 | 第39-40页 |
2.4.3 测试方法和加载速率 | 第40页 |
2.4.4 测试内容 | 第40-41页 |
2.5 配合比和材料性能 | 第41-43页 |
2.5.1 配合比 | 第41-42页 |
2.5.2 材料性能 | 第42-43页 |
2.6 试验结果汇总和试验现象 | 第43-48页 |
2.6.1 试验结果汇总 | 第43-46页 |
2.6.2 破坏模式和试验现象 | 第46-48页 |
2.7 界面粘结性能细观作用机理 | 第48-56页 |
2.7.1 受力过程及界面粘结细观作用机理 | 第48-49页 |
2.7.2 纤维倾角对界面粘结性能的影响 | 第49-50页 |
2.7.3 纤维类型对界面粘结性能的影响 | 第50-51页 |
2.7.4 砂骨料最大粒径对界面粘结性能的影响 | 第51-52页 |
2.7.5 钢纤维应力-滑移曲线 | 第52-53页 |
2.7.6 界面粘结强度和拔出能 | 第53-56页 |
2.8 基于扫描电镜的界面粘结性能微观作用机理 | 第56-61页 |
2.8.1 微观破坏模式与作用机制 | 第56-59页 |
2.8.2 界面微观性能试验现象 | 第59-61页 |
2.9 小结 | 第61-64页 |
第三章 基于细观本构模型的UHPFRC梁跨尺度受弯承载力计算方法和受力全过程分析 | 第64-80页 |
3.1 引言 | 第64页 |
3.2 基于细观力学的UHPFRC本构模型 | 第64-68页 |
3.2.1 受压本构 | 第64-65页 |
3.2.2 受拉本构 | 第65-68页 |
3.3 受弯全过程分析 | 第68-72页 |
3.4 受弯承载力的一种简化算法 | 第72-74页 |
3.5 开裂弯矩 | 第74-75页 |
3.6 最大和最小配筋率 | 第75页 |
3.7 基于细观受弯承载力计算模型的主要影响因素及作用机制分析 | 第75-78页 |
3.7.1 主要影响因素参数分析 | 第75-77页 |
3.7.2 不同作用机制贡献比例分析 | 第77-78页 |
3.8 小结 | 第78-80页 |
第四章 基于界面粘结性能的HSS-UHPFRC梁受弯性能试验研究 | 第80-108页 |
4.1 引言 | 第80页 |
4.2 试验研究内容和目的 | 第80页 |
4.3 试验概况 | 第80-86页 |
4.3.1 材料和配合比 | 第80-83页 |
4.3.2 材料性能 | 第83-84页 |
4.3.3 试验参数和试件尺寸 | 第84-85页 |
4.3.4 测点布置 | 第85-86页 |
4.3.5 加载机制和设备 | 第86页 |
4.4 试验结果汇总与试验现象 | 第86-95页 |
4.4.1 试验结果汇总 | 第86-90页 |
4.4.2 试验现象与试验梁受力性能 | 第90-95页 |
4.5 试验结果分析与讨论 | 第95-100页 |
4.5.1 破坏模式和裂缝形式 | 第95-96页 |
4.5.2 平截面假定的验证 | 第96-97页 |
4.5.3 荷载-挠度曲线 | 第97-99页 |
4.5.4 荷载-纵筋应力曲线 | 第99-100页 |
4.5.5 荷载-混凝土应变曲线 | 第100页 |
4.6 HSS-UHPFRC梁裂后性能 | 第100-103页 |
4.6.1 整体性能 | 第100-101页 |
4.6.2 延性 | 第101-102页 |
4.6.3 刚度 | 第102-103页 |
4.7 纵筋锚固长度和传递长度 | 第103-104页 |
4.8 UHPFRC梁跨尺度受弯计算模型的试验验证 | 第104-106页 |
4.9 小结 | 第106-108页 |
第五章 UHPFRC梁跨尺度受剪承载力计算模型:纤维-基体分离模型 | 第108-124页 |
5.1 引言 | 第108页 |
5.2 剪力传递机制和纤维抗剪贡献另一种观点 | 第108-110页 |
5.2.1 剪力传递机制 | 第108-109页 |
5.2.2 纤维抗剪贡献的另一种观点 | 第109-110页 |
5.3 基本假设 | 第110-111页 |
5.4 纤维-基体分离抗剪计算模型(Mesoscale Fiber-Matrix Discrete Model,MFDM) | 第111-112页 |
5.5 主要参数的确定 | 第112-115页 |
5.5.1 纤维基体粘结强度 | 第112-113页 |
5.5.2 纤维有效作用区域宽度 | 第113-115页 |
5.5.3 临界斜裂缝倾角 | 第115页 |
5.6 考虑混凝土受拉的受压区高度 | 第115-119页 |
5.6.1 承载能力极限状态 | 第116-117页 |
5.6.2 正常使用极限状态 | 第117页 |
5.6.3 讨论和建议 | 第117-119页 |
5.7 受剪承载力理论计算式 | 第119-122页 |
5.7.1 剪压区混凝土抗剪贡献 | 第119-120页 |
5.7.2 箍筋抗剪贡献 | 第120页 |
5.7.3 T梁腹板抗剪有效计算宽度 | 第120-122页 |
5.7.4 考虑翼缘影响的UHPFRC梁受剪承载力理论计算式 | 第122页 |
5.8 小结 | 第122-124页 |
第六章 基于界面粘结性能的HSS-UHPFRC梁受剪性能试验研究 | 第124-160页 |
6.1 引言 | 第124页 |
6.2 试验研究内容和目的 | 第124页 |
6.3 试验概况 | 第124-127页 |
6.3.1 配合比和材料性能 | 第124页 |
6.3.2 试验梁和研究参数 | 第124-125页 |
6.3.3 测点布置 | 第125-126页 |
6.3.4 加载机制和设备 | 第126-127页 |
6.4 试验结果汇总与试验现象 | 第127-139页 |
6.4.1 试验结果汇总 | 第127-132页 |
6.4.2 试验现象 | 第132-139页 |
6.5 试验结果分析 | 第139-146页 |
6.5.1 破坏模式和裂缝形式 | 第139-140页 |
6.5.2 受剪承载力和剪切开裂荷载 | 第140-141页 |
6.5.3 荷载-挠度曲线 | 第141-143页 |
6.5.4 荷载-钢筋应力曲线 | 第143-144页 |
6.5.5 荷载-混凝土应变曲线 | 第144页 |
6.5.6 荷载-破坏斜裂缝倾角 | 第144-146页 |
6.6 HSS-UHPFRC梁裂后性能 | 第146-150页 |
6.6.1 整体性能 | 第146-147页 |
6.6.2 受剪承载力和裂后承载力 | 第147-148页 |
6.6.3 裂后变形能力 | 第148-150页 |
6.7 与规范计算结果对比 | 第150-156页 |
6.7.1 规范简介 | 第150-153页 |
6.7.2 计算结果与讨论 | 第153-156页 |
6.8 UHPFRC梁跨尺度受剪承载力计算模型的试验验证 | 第156-157页 |
6.9 小结 | 第157-160页 |
第七章 基于钢纤维混凝土(SFRC)梁剪切数据库的抗剪计算方法评价 | 第160-184页 |
7.1 引言 | 第160-161页 |
7.2 剪切数据库(SFRC-SDB)的建立 | 第161-162页 |
7.3 受剪性能主要影响因素评述 | 第162-173页 |
7.3.1 无纤维无腹筋梁 | 第162-165页 |
7.3.2 无纤维有腹筋梁 | 第165-167页 |
7.3.3 有纤维无腹筋梁 | 第167-170页 |
7.3.4 有纤维有腹筋梁 | 第170-173页 |
7.4 基于SFRC-SDB的规范抗剪设计方法评价 | 第173-176页 |
7.4.1 规范简介 | 第173-174页 |
7.4.2 规范对比及计算结果 | 第174-176页 |
7.5 基于SFRC-SDB的受剪承载力计算模型评价 | 第176-181页 |
7.5.1 受剪承载力计算模型简介 | 第176-177页 |
7.5.2 计算结果及评价 | 第177-181页 |
7.6 小结 | 第181-184页 |
第八章 结论与展望 | 第184-188页 |
8.1 主要研究成果 | 第184-185页 |
8.1.1 钢纤维-UHPC基体界面粘结性能 | 第184页 |
8.1.2 UHPFRC梁跨尺度受弯计算模型 | 第184页 |
8.1.3 UHPFRC梁跨尺度受剪承载力计算模型 | 第184-185页 |
8.1.4 UHPFRC梁受力性能试验研究 | 第185页 |
8.1.5 钢纤维混凝土(SFRC)梁剪切数据库 | 第185页 |
8.2 本文创新点 | 第185-186页 |
8.3 研究展望 | 第186-188页 |
参考文献 | 第188-202页 |
附录A 钢纤维混凝土梁剪切数据库(SFRC-SDB) | 第202-226页 |
A.1 注释 | 第202-203页 |
A.2 钢纤维混凝土梁剪切数据库 | 第203-222页 |
A.3 参考文献 | 第222-226页 |
作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第226-228页 |
致谢 | 第228页 |