| 创新点提要 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| ·研究背景与意义 | 第14-16页 |
| ·预应力钢筒混凝土管基本概况 | 第16-19页 |
| ·预应力钢筒混凝土管的结构构成 | 第16-17页 |
| ·预应力钢筒混凝土管的特性 | 第17-18页 |
| ·预应力钢筒混凝土管的制备 | 第18-19页 |
| ·预应力钢筒混凝土管研究现状和进展 | 第19-28页 |
| ·预应力钢筒混凝土管结构设计理论的研究现状 | 第19-22页 |
| ·预应力钢筒混凝土管数值计算的研究现状 | 第22-27页 |
| ·预应力钢筒混凝土管的耐久性研究现状 | 第27-28页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第28-30页 |
| 第2章 预应力钢筒混凝土管结构计算理论 | 第30-57页 |
| ·荷载计算 | 第30-39页 |
| ·土荷载计算 | 第30-33页 |
| ·管道自重计算 | 第33-34页 |
| ·管道中流体自重计算 | 第34页 |
| ·瞬时荷载计算 | 第34-36页 |
| ·预压力计算 | 第36-39页 |
| ·管底支撑反力分析 | 第39-40页 |
| ·弧形地基 | 第39-40页 |
| ·刚性基础 | 第40页 |
| ·管道截面内力分析 | 第40-42页 |
| ·管道应力分析 | 第42-53页 |
| ·结构力学模型 | 第42-45页 |
| ·Zarghamee分层迭代算法 | 第45-48页 |
| ·分层模型 | 第48-50页 |
| ·对PCCP管道拉梅解答适用性的讨论 | 第50-53页 |
| ·PCCP结构计算算例 | 第53-56页 |
| ·荷载计算 | 第53-55页 |
| ·管道截面内力计算 | 第55页 |
| ·管道截面应力计算 | 第55-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 第3章 预应力钢筒混凝土管结构有限元分析 | 第57-123页 |
| ·引言 | 第57页 |
| ·预应力钢筒混凝土管2D有限元分析 | 第57-78页 |
| ·预应力施加模拟方法 | 第58-60页 |
| ·单元特性 | 第60-62页 |
| ·材料参数及本构模型 | 第62页 |
| ·有限元模型的建立 | 第62-63页 |
| ·边界条件及荷载施加 | 第63-64页 |
| ·模型验证 | 第64-65页 |
| ·结果分析 | 第65-67页 |
| ·有限元分析结果与结构计算结果的对比 | 第67-68页 |
| ·管芯混凝土厚度对PCCP结构性能的影响 | 第68-70页 |
| ·砂浆层厚度对PCCP结构性能的影响 | 第70-72页 |
| ·预应力钢丝间距和钢丝直径对PCCP结构性能的影响 | 第72-76页 |
| ·埋深对PCCP结构性能的影响 | 第76-77页 |
| ·内水压力对PCCP结构性能的影响 | 第77-78页 |
| ·预应力钢筒混凝土管3D有限元分析 | 第78-105页 |
| ·单元类型 | 第80页 |
| ·材料参数及本构模型 | 第80-87页 |
| ·层间关系 | 第87页 |
| ·有限元模型的建立 | 第87-89页 |
| ·边界条件及荷载施加 | 第89页 |
| ·模型验证 | 第89-90页 |
| ·结果分析 | 第90-96页 |
| ·内水压力对PCCP受力的影响 | 第96-101页 |
| ·PCCP受载破坏机理及破坏形态 | 第101-103页 |
| ·PCCP承载能力极限状态方程 | 第103-105页 |
| ·预应力钢管混凝土结构尺寸优化分析 | 第105-121页 |
| ·钢筒位置对PCCP结构性能的影响 | 第106-108页 |
| ·钢筒厚度对PCCP结构性能的影响 | 第108-110页 |
| ·钢丝直径对PCCP结构性能的影响 | 第110-113页 |
| ·钢丝间距对PCCP结构性能的影响 | 第113-116页 |
| ·管芯混凝土厚度对PCCP结构性能的影响 | 第116-121页 |
| ·小结 | 第121-123页 |
| 第4章 预应力钢筒混凝土管耐久性研究 | 第123-130页 |
| ·引言 | 第123页 |
| ·影响预应力钢筒混凝土管结构耐久性的因素 | 第123-126页 |
| ·混凝土碳化 | 第123-124页 |
| ·氯离子侵蚀 | 第124-125页 |
| ·预应力钢丝或钢筒锈蚀 | 第125-126页 |
| ·预应力钢筒混凝土管寿命评估准则 | 第126-128页 |
| ·氯盐环境下混凝土结构的寿命周期 | 第126-127页 |
| ·氯盐环境下PCCP剩余使用寿命评估准则 | 第127-128页 |
| ·氯盐环境下预应力钢筒混凝土管耐久性设计 | 第128页 |
| ·小结 | 第128-130页 |
| 第5章 预应力钢筒混凝土管氯离子侵蚀理论研究 | 第130-156页 |
| ·引言 | 第130页 |
| ·氯离子对预应力钢筒混凝土管的侵蚀机理 | 第130-134页 |
| ·氯离子来源 | 第130-132页 |
| ·氯离子在混凝土中的传递机制 | 第132页 |
| ·临界氯离子浓度 | 第132-134页 |
| ·预应力钢筒混凝土管氯离子扩散理论模型 | 第134-154页 |
| ·混凝土氯离子扩散的Fick第二定律 | 第134页 |
| ·影响氯离子扩散的因素 | 第134-139页 |
| ·混凝土氯离子扩散理论模型的修正 | 第139-140页 |
| ·混凝土氯离子扩散修正模型的验证 | 第140-141页 |
| ·PCCP圆形截面下的氯离子扩散模型 | 第141-151页 |
| ·钢筒及钢丝对氯离子扩散的影响 | 第151-153页 |
| ·PCCP氯离子扩散理论模型的提出 | 第153-154页 |
| ·预应力钢筒混凝土管剩余使用寿命评估模型 | 第154-155页 |
| ·小结 | 第155-156页 |
| 第6章 预应力钢筒混凝土管钢丝腐蚀安全影响评价 | 第156-169页 |
| ·引言 | 第156页 |
| ·预应力钢丝腐蚀对PCCP结构性能影响分析 | 第156-167页 |
| ·预应力损失 | 第157-160页 |
| ·预应力钢丝锈蚀 | 第160-165页 |
| ·预应力钢丝断裂 | 第165-167页 |
| ·小结 | 第167-169页 |
| 第7章 结论与展望 | 第169-172页 |
| ·结论 | 第169-171页 |
| ·展望 | 第171-172页 |
| 参考文献 | 第172-185页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第185页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研课题 | 第185-186页 |
| 致谢 | 第186页 |