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多场耦合下混凝土结构损伤断裂研究

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
目录第9-13页
第一章 :绪论第13-26页
    1.1 课题研究简介第13-14页
    1.2 混凝土材料第14-16页
        1.2.1 混凝土的概念第14页
        1.2.2 混凝土材料的发展第14-15页
        1.2.3 高性能混凝土第15-16页
        1.2.4 其它类型混凝土第16页
    1.3 混凝土材料的力学特点第16-18页
    1.4 混凝土的破坏准则及本构关系第18-19页
        1.4.1 混凝土的破坏准则第18-19页
        1.4.2 混凝土的本构关系第19页
    1.5 混凝土材料损伤断裂研究进展第19-22页
        1.5.1 损伤力学的发展第19-20页
        1.5.2 断裂力学发展第20-22页
    1.6 主要研究内容与技术路线第22-26页
        1.6.1 主要研究内容第22-24页
        1.6.2 技术路线第24页
        1.6.3 解决的关键问题第24-26页
第二章 损伤断裂基本理论第26-41页
    2.1 能量损伤理论第26-31页
        2.1.1 损伤变量第26页
        2.1.2 有效应力第26页
        2.1.3 应变等价原理第26-28页
        2.1.4 有效应力张量第28-29页
        2.1.5 热力学势第29-31页
    2.2 混凝土损伤理论第31-36页
        2.2.1 混凝土损伤现象及损伤机制第31-32页
        2.2.2 混凝土损伤模型第32-36页
    2.3 断裂力学基本理论第36-40页
        2.3.1 线弹性断裂力学第36页
        2.3.2 裂纹的基本形式第36-37页
        2.3.3 Ⅰ型裂纹尖端附近的应力应变场第37-39页
        2.3.4 Ⅱ型裂纹尖端附近的应力应变场第39页
        2.3.5 Ⅲ型裂纹尖端附近的应力应变场第39-40页
    2.4 本章小结第40-41页
第三章 基于能量释放率的损伤断裂分析第41-77页
    3.1 对于混凝土材料破坏过程的探讨第41-45页
        3.1.1 混凝土材料的结构层次第41-42页
        3.1.2 混凝土复合材料第42-43页
        3.1.3 混凝土材料界面第43页
        3.1.4 混凝土材料细观结构第43-44页
        3.1.5 问题的提出第44-45页
    3.2 空间点应力状态第45-48页
        3.2.1 一点应力状态与应力张量第45-46页
        3.2.2 应力张量不变量第46-47页
        3.2.3 偏应力张量第47-48页
    3.3 基于能量释放的裂纹扩展第48-51页
        3.3.1 Griffith的能量释放理论第48-49页
        3.3.2 岩石及普通混凝土微裂区(损伤区)的确定第49-51页
    3.4 基于能量释放的Ⅰ型裂纹损伤断裂研究第51-65页
        3.4.1 损伤应变能释放率|y|第51-53页
        3.4.2 关于G和|y|之间关系的探讨第53-54页
        3.4.3 混凝土Ⅰ型裂纹损伤断裂耦合分析第54-57页
        3.4.4 应用Loland损伤模型的裂尖区域分析第57-61页
        3.4.5 应用分段曲线损伤模型的裂尖区域分析第61-64页
        3.4.6 两种损伤模型损伤半径比较分析第64-65页
    3.5 Ⅰ型裂纹损伤半径有限元模拟分析第65-74页
        3.5.1 单元的选择第65-67页
        3.5.2 有限元分析中确定损伤半径的方法第67-68页
        3.5.3 有限元模型的建立第68-70页
        3.5.4 有限元计算结果分析第70-72页
        3.5.5 考虑混凝土材料非均质性初步有限元分析第72-74页
    3.6 本章小结第74-77页
第四章 大体积混凝土温度-应力耦合场分析第77-103页
    4.1 温度场理论第77-78页
    4.2 热传导有限元一般格式第78-83页
        4.2.1 变分原理第78-79页
        4.2.2 稳态温度场离散方程第79-81页
        4.2.3 瞬态温度场离散方程第81-82页
        4.2.4 温度应力的计算第82-83页
    4.3 温度损伤理论第83-86页
        4.3.1 河海大学温度损伤模型第83-85页
        4.3.2 温度损伤修正耦合方法第85页
        4.3.3 指数函数温度损伤模型第85-86页
    4.4 大体积混凝土热性能指标第86-87页
        4.4.1 水泥水化热计算第87页
    4.5 温度—应力耦合有限元分析第87-101页
        4.5.1 有限元分析中的裂缝模型第88-89页
        4.5.2 二维问题算例第89-97页
        4.5.3 三维问题算例第97-101页
    4.6 本章小结第101-103页
第五章 大体积混凝土温度应力耦合实例分析第103-125页
    5.1 工程概况第103-104页
    5.2 基本资料第104页
    5.3 薄壁宽墩结构形式第104-105页
    5.4 0第105-108页
        5.4.1 计算条件第105-107页
        5.4.2 温度场分析(考虑混凝土收缩影响)第107页
        5.4.3 应力场分析(考虑混凝土收缩影响)第107-108页
    5.5 0第108-113页
        5.5.1 计算条件第108-110页
        5.5.2 温度场分析(考虑混凝土收缩,冷却水管流量为1.5立方米每小时)第110-111页
        5.5.3 应力场分析(考虑混凝土收缩影响)第111-112页
        5.5.4 对薄壁墩身及承台的计算总结第112-113页
        5.5.5 薄壁宽墩的防裂措施第113页
    5.6 3第113-116页
        5.6.1 冷却水管的布置(天兴洲大桥工程指挥部提供)第114-115页
        5.6.2 承台塔座混凝土温度应力场分析第115-116页
    5.7 薄壁宽墩的部分温度应力云图第116-122页
    5.8 本章小结第122-125页
第六章 多荷载作用-下混凝土桥梁结构病害分析第125-153页
    6.1 三江公路桥简介第125-126页
    6.2 三江公路桥上部结构检测方法第126-128页
        6.2.1 检测手段第126页
        6.2.2 回弹法测混凝土强度第126-127页
        6.2.3 超声回弹综合法第127页
        6.2.4 超声法检测裂缝深度第127-128页
    6.3 三江公路桥上部结构静载试验方法第128-130页
        6.3.1 静载试验内容第128-129页
        6.3.2 试验荷载工况第129-130页
    6.4 检测与静载试验结果分析第130-142页
        6.4.1 静载试验结果第130-135页
        6.4.2 梁体结构混凝土强度检测结果第135-137页
        6.4.3 梁体缺陷裂缝检测第137-142页
    6.5 动载荷测试方法第142-151页
        6.5.1 脉动试验第142-143页
        6.5.2 强迫振动试验第143-144页
        6.5.3 脉动试验结果分析第144-147页
        6.5.4 强迫振动试验结果分析第147-151页
    6.6 本章小结第151-153页
第七章 结论与展望第153-155页
    7.1 本文的主要成果和结论第153-154页
    7.2 展望第154-155页
参考文献第155-161页
致谢第161-163页
攻读博士学位期间发表的论文及从事科研第163页

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