| ACKNOWLEDGEMENTS | 第6-8页 |
| 致谢 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 摘要 | 第11-32页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第32-68页 |
| 1.1 Background | 第32-34页 |
| 1.2 Ultra-High Toughness Cementitious Composite (UHTCC) | 第34-44页 |
| 1.2.1 Mechanical Properties of UHTCC | 第34-38页 |
| 1.2.2 Durability of UHTCC | 第38-41页 |
| 1.2.3 Practical Application Cases of UHTCC | 第41-44页 |
| 1.3 Review on Fatigue Behavior of Fiber-Reinforced Concrete and UHTCC | 第44-52页 |
| 1.3.1 Fatigue Behavior of Fiber-Reinforced Concrete | 第44-48页 |
| 1.3.2 Fatigue Behavior of UHTCC | 第48-52页 |
| 1.4 Research Objectives and Thesis Outline | 第52-57页 |
| 1.4.1 Research Motivation and Objectives | 第52-53页 |
| 1.4.2 Thesis Outline | 第53-57页 |
| References | 第57-68页 |
| CHAPTER 2 COMPRESSIVE FATIGUE BEHAVIOR OF UHTCC | 第68-108页 |
| 2.1 Introduction | 第68页 |
| 2.2 Experimental Program | 第68-71页 |
| 2.2.1 Specimen Preparation | 第68-69页 |
| 2.2.2 Testing Methods | 第69-71页 |
| 2.3 Fatigue Life and Distribution | 第71-76页 |
| 2.4 Cyclic Creep Curve | 第76-78页 |
| 2.5 Secondary Strain Rate | 第78-80页 |
| 2.6 Comparison of Monotonic and Fatigue Deformation | 第80-82页 |
| 2.7 Probabilistic Model of Fatigue Failure Strain | 第82-88页 |
| 2.8 Fatigue Damage Mechanism | 第88-96页 |
| 2.8.1 Fatigue Failure Mode of Specimen | 第88-89页 |
| 2.8.2 Static and Fatigue Failure Surface | 第89-91页 |
| 2.8.3 SEM Analysis | 第91-94页 |
| 2.8.4 Discussion of the Static and Fatigue Damage Process | 第94-96页 |
| 2.9 Fatigue-induced Fiber Failure Mechanism | 第96-103页 |
| 2.9.1 Results of XCT Test | 第97-99页 |
| 2.9.2 SEM Test and Fiber Failure Mechanism | 第99-103页 |
| 2.10 Conclusions | 第103-105页 |
| References | 第105-108页 |
| CHAPTER 3 FREQUENCY EFFECT ON THE FATIGUE BEHAVIOR OF UHTCC | 第108-133页 |
| 3.1 Introduction | 第108-109页 |
| 3.2 Material and Testing Method | 第109-110页 |
| 3.3 Fatigue Life | 第110-113页 |
| 3.4 Fiber Failure Modes | 第113-114页 |
| 3.5 Fatigue Deformation | 第114-117页 |
| 3.6 Secondary Strain Rate | 第117-120页 |
| 3.7 Probabilistic Model of Failure Strain | 第120-129页 |
| 3.8 Conclusions | 第129-131页 |
| References | 第131-133页 |
| CHAPTER 4 FATIGUE DEFORMATION MODEL OF PLAIN AND FIBER-REINFORCED CONCRETE | 第133-156页 |
| 4.1 Introduction | 第133-134页 |
| 4.2 Fatigue Deformation Model Based on Weibull Function | 第134-139页 |
| 4.2.1 Three-Stage Fatigue Deformation and Cumulative Distribution Function | 第134-135页 |
| 4.2.2 Weibull Function | 第135-136页 |
| 4.2.3 Fatigue Deformation Model | 第136-137页 |
| 4.2.4 Model Sensitivity to Its Parameters | 第137-138页 |
| 4.2.5 Model Application | 第138-139页 |
| 4.3 Model Validation | 第139-141页 |
| 4.4 Analysis of Model Parameters | 第141-147页 |
| 4.4.1 Model Parameters of UHTCC | 第141-145页 |
| 4.4.2 Model Parameters of Plain Concrete | 第145-146页 |
| 4.4.3 Discussion | 第146-147页 |
| 4.5 Deformation-based Method for Fatigue Life Prediction | 第147-150页 |
| 4.6 Conclusion | 第150-152页 |
| References | 第152-156页 |
| CHAPTER 5 TENSILE FATIGUE BEHAVIOR OF UHTCC | 第156-178页 |
| 5.1 Introduction | 第156页 |
| 5.2 Experimental Program | 第156-158页 |
| 5.3 Crack Pattern | 第158-159页 |
| 5.4 Fatigue Deformation | 第159-161页 |
| 5.5 Failure Surface | 第161-163页 |
| 5.6 Microscopic Investigation | 第163-164页 |
| 5.7 Fatigue Life and P-S-N Models | 第164-173页 |
| 5.7.1 Distribution of Tensile Strength and Fatigue Life | 第164-166页 |
| 5.7.2 P-S-N Models | 第166-171页 |
| 5.7.3 Comparison of Fatigue Lives | 第171-173页 |
| 5.8 Conclusion | 第173-175页 |
| References | 第175-178页 |
| CHAPTER 6 STATIC AND FATIGUE BEHAVIORS OF UHTCC FUNCTIONALLY-GRADED STRUCTURES | 第178-230页 |
| 6.1 Introduction | 第178-179页 |
| 6.2 Assembled Participating Permanent Formwork Using UHTCC | 第179-184页 |
| 6.2.1 Design of UHTCC Permanent Formwork | 第179-181页 |
| 6.2.2 Fabrication of Reinforced Concrete Member Using UHTCC Permanent Formwork for Bending Test | 第181-182页 |
| 6.2.3 Test Results and Optimization of the Assembled Permanent Formwork | 第182-184页 |
| 6.3 Reinforced Participating Permanent Formwork Using UHTCC | 第184-203页 |
| 6.3.1 Design of Reinforced UHTCC Permanent Formwork | 第184-186页 |
| 6.3.2 Preparation of Beam Specimens Using Reinforced UHTCC Permanent Formwork | 第186-188页 |
| 6.3.3 Testing Methods and Results | 第188-191页 |
| 6.3.4 Strain Profiles and Stiffness of Beam Specimens | 第191-192页 |
| 6.3.5 Analysis of Failure Process of Beam Specimens Based on Digital Image Correlation(DIC) | 第192-199页 |
| 6.3.6 Theoretical Analysis and Optimization of the Formwork Design | 第199-203页 |
| 6.3.7 Manufacturing Tolerance | 第203页 |
| 6.4 Fatigue Behavior of UHTCC Functionally-graded Beam | 第203-223页 |
| 6.4.1 Experimental Program | 第203-208页 |
| 6.4.2 Results of Static Tests | 第208-209页 |
| 6.4.3 Fatigue Life of Reinforced Concrete Beams with UHTCC Layer | 第209-210页 |
| 6.4.4 Mid-span Deflection and Cracking Modes under Fatigue Loading | 第210-212页 |
| 6.4.5 Strain Profiles of Beam Specimens | 第212-213页 |
| 6.4.6 Strain Range of Longitudinal Bar and UHTCC | 第213-217页 |
| 6.4.7 Fatigue Degradation of UHTCC Layer | 第217-220页 |
| 6.4.8 Fatigue Strength of Longitudinal Bar | 第220-221页 |
| 6.4.9 Fatigue Enhancement Mechanism of UHTCC Layer | 第221-223页 |
| 6.5 Conclusions | 第223-225页 |
| References | 第225-230页 |
| CHAPTER 7 CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS | 第230-236页 |
| 7.1 Concluding Remarks | 第230-232页 |
| 7.2 Scientific Contributions and Research Impacts | 第232-233页 |
| 7.3 Recommendations for Future Work | 第233-236页 |
| CURRICULUM VITAE AND PUBLICATIONS | 第236-240页 |
