摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-25页 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第14-16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-24页 |
1.2.1 纤维-树脂界面研究 | 第16-19页 |
1.2.2 湿热与冻融作用下FRP-混凝土界面粘结性能研究 | 第19-23页 |
1.2.3 FRP-混凝土界面剥离破坏过程数值模拟 | 第23-24页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第24-25页 |
第2章 FRP-混凝土体系的水吸收与扩散行为研究 | 第25-55页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 质量扩散和热传导 | 第25-30页 |
2.2.1 单相介质的质量扩散行为 | 第27-28页 |
2.2.2 多相介质的质量扩散行为 | 第28-30页 |
2.3 CFRP材料吸湿行为有限元分析 | 第30-49页 |
2.3.1 有限元模型及属性 | 第30-32页 |
2.3.2 纤维分布模型生成方法 | 第32-35页 |
2.3.3 考虑界面的纤维分布模型生成方法 | 第35页 |
2.3.4 CFRP材料吸湿行为分析 | 第35-46页 |
2.3.5 CFRP材料吸湿应力分析 | 第46-49页 |
2.4 CFRP-混凝土构件的吸湿行为有限元分析 | 第49-53页 |
2.4.1 有限元模型及属性 | 第49-50页 |
2.4.2 FRP-混凝土构件的吸湿行为分析 | 第50-52页 |
2.4.3 FRP-混凝土构件的吸湿应力分析 | 第52-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-55页 |
第3章 湿热环境下FRP-混凝土界面粘结性能研究 | 第55-87页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 原材料 | 第55-58页 |
3.2.1 混凝土 | 第55-56页 |
3.2.2 树脂 | 第56-57页 |
3.2.3 CFRP板 | 第57页 |
3.2.4 CFRP板-混凝土单面剪切试样制备 | 第57-58页 |
3.3 试验方法 | 第58-62页 |
3.3.1 力学性能测试 | 第58-59页 |
3.3.2 水吸收与扩散测试 | 第59-60页 |
3.3.3 动态热机械分析仪 | 第60页 |
3.3.4 扫描电镜(SEM)测试 | 第60页 |
3.3.5 粗糙度测试 | 第60页 |
3.3.6 傅里叶变换红外光谱仪 | 第60页 |
3.3.7 CFRP-混凝土单面剪切试验 | 第60-62页 |
3.4 耐久性环境 | 第62-63页 |
3.4.1 湿热环境 | 第62页 |
3.4.2 碱溶液环境 | 第62-63页 |
3.5 结果与分析 | 第63-86页 |
3.5.1 树脂的水吸收和扩散行为 | 第63-65页 |
3.5.2 树脂的热力学性能演化 | 第65-69页 |
3.5.3 混凝土的力学性能 | 第69-70页 |
3.5.4 破坏模式 | 第70-75页 |
3.5.5 界面承载力-滑移关系 | 第75-77页 |
3.5.6 界面断裂能与粘结-滑移关系 | 第77-81页 |
3.5.7 湿热环境下界面粘结性能预测 | 第81-86页 |
3.5.8 减缓界面退化措施 | 第86页 |
3.6 本章小结 | 第86-87页 |
第4章 冻融作用下FRP-混凝土界面粘结性能研究 | 第87-109页 |
4.1 引言 | 第87页 |
4.2 原材料与耐久性环境 | 第87-88页 |
4.2.1 原材料 | 第87页 |
4.2.2 冻融循环制度 | 第87-88页 |
4.3 结果与分析 | 第88-108页 |
4.3.1 破坏模式 | 第88-90页 |
4.3.2 界面承载力-滑移关系 | 第90-93页 |
4.3.3 界面粘结-滑移关系 | 第93-97页 |
4.3.4 冻融作用的等效计算 | 第97-99页 |
4.3.5 冻融作用下界面断裂能计算 | 第99-105页 |
4.3.6 实际服役环境下FRP-混凝土界面性能退化计算 | 第105-108页 |
4.3.7 减缓界面退化措施 | 第108页 |
4.4 本章小结 | 第108-109页 |
第5章 湿热与冻融作用下FRP-混凝土界面粘结性能的有限元模拟 | 第109-136页 |
5.1 引言 | 第109页 |
5.2 有限元模型 | 第109-117页 |
5.2.1 混凝土 | 第109-113页 |
5.2.2 树脂和FRP | 第113页 |
5.2.3 界面单元 | 第113-114页 |
5.2.4 准静力分析 | 第114-116页 |
5.2.5 二维有限元几何模型及校正 | 第116-117页 |
5.3 参数讨论 | 第117-119页 |
5.3.1 混凝土损伤模型 | 第117-119页 |
5.3.2 单元尺寸影响 | 第119页 |
5.4 界面剥离过程分析 | 第119-125页 |
5.4.1 破坏模式与界面剥离过程分析 | 第119-122页 |
5.4.2 界面粘结-滑移关系和有效粘结长度分析 | 第122-124页 |
5.4.3 有限元模型验证 | 第124-125页 |
5.5 参数化分析 | 第125-129页 |
5.5.1 胶层厚度的影响 | 第125-126页 |
5.5.2 FRP材料刚度的影响 | 第126-127页 |
5.5.3 混凝土强度的影响 | 第127-128页 |
5.5.4 粘结长度的影响 | 第128-129页 |
5.6 FRP-胶层/混凝土-混凝土的数值模拟 | 第129-133页 |
5.7 FRP-界面单元-混凝土的数值模拟 | 第133-135页 |
5.8 本章小结 | 第135-136页 |
结论 | 第136-138页 |
参考文献 | 第138-147页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第147-149页 |
致谢 | 第149-150页 |
个人简历 | 第150页 |