摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-40页 |
1.1 研究背景与意义 | 第12-13页 |
1.2 FRP筋的特点及其在桥梁工程中的应用 | 第13-19页 |
1.2.1 FRP简介 | 第13-15页 |
1.2.2 FRP筋的特点 | 第15-16页 |
1.2.3 FRP筋在桥梁工程中的应用 | 第16-19页 |
1.3 疲劳的定义及其参数描述 | 第19页 |
1.4 体外预应力CFRP筋混凝土连续梁各组分材料疲劳性能研究现状 | 第19-31页 |
1.4.1 混凝土疲劳性能研究现状 | 第19-24页 |
1.4.2 钢筋抗拉疲劳性能研究现状 | 第24-26页 |
1.4.3 CFRP筋疲劳性能研究现状 | 第26-31页 |
1.5 预应力混凝土梁疲劳性能研究现状 | 第31-38页 |
1.5.1 预应力钢筋混凝土梁疲劳性能研究现状 | 第31-34页 |
1.5.2 预应力FRP筋混凝土梁疲劳性能研究现状 | 第34-38页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第38-40页 |
第二章 体外预应力CFRP筋混凝土连续梁静力及疲劳试验研究 | 第40-83页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 试验方案 | 第40-51页 |
2.2.1 试验梁设计与制作 | 第40-43页 |
2.2.2 体外预应力CFRP筋锚固、张拉及其转向装置 | 第43-46页 |
2.2.3 加载装置及加载制度 | 第46-49页 |
2.2.4 测试内容及测定方法 | 第49-51页 |
2.3 材料性能 | 第51-53页 |
2.3.1 混凝土 | 第51-52页 |
2.3.2 钢筋 | 第52页 |
2.3.3 CFRP筋 | 第52-53页 |
2.4 静载试验结果及分析 | 第53-63页 |
2.4.1 静载试验梁的破坏形态及基本承载特性 | 第54-56页 |
2.4.2 跨中挠度分析 | 第56页 |
2.4.3 体外预应力CFRP筋应力分析 | 第56-59页 |
2.4.4 普通受拉钢筋应变分析 | 第59-60页 |
2.4.5 混凝土压应变分析 | 第60-61页 |
2.4.6 静载下连续梁弯矩重分布分析 | 第61-63页 |
2.4.7 SB-1梁和SB-2梁主要静力性能参数的对比 | 第63页 |
2.5 疲劳试验结果及分析 | 第63-80页 |
2.5.1 试验梁的疲劳破坏形态及疲劳寿命 | 第63-66页 |
2.5.2 跨中挠度发展规律 | 第66-67页 |
2.5.3 体外CFRP筋应力发展规律 | 第67-70页 |
2.5.4 普通受拉钢筋应力发展规律 | 第70-73页 |
2.5.5 混凝土压应变发展规律 | 第73-74页 |
2.5.6 裂缝发展规律 | 第74-75页 |
2.5.7 疲劳荷载下连续梁弯矩重分布规律 | 第75-78页 |
2.5.8 疲劳荷载下连续梁截面抗弯刚度变化规律 | 第78-80页 |
2.6 本章小结 | 第80-83页 |
第三章 体外预应力CFRP筋混凝土连续梁静力非线性分析 | 第83-99页 |
3.1 引言 | 第83页 |
3.2 基本假定 | 第83页 |
3.3 材料本构关系 | 第83-85页 |
3.3.1 混凝土的应力-应变关系 | 第83-84页 |
3.3.2 普通钢筋的应力-应变关系 | 第84-85页 |
3.3.3 预应力CFRP筋的应力-应变关系 | 第85页 |
3.3.4 预应力钢绞线的应力-应变关系 | 第85页 |
3.4 截面轴力-弯矩-曲率关系 | 第85-89页 |
3.5 体外预应力CFRP筋混凝土连续梁静力非线性分析 | 第89-94页 |
3.5.1 连续梁纵向单元的划分 | 第89页 |
3.5.2 连续梁纵向单元代表截面弯矩和轴力计算 | 第89-90页 |
3.5.3 体外预应力CFRP筋应力增量计算 | 第90-91页 |
3.5.4 中支座反力及连续梁位移计算 | 第91-92页 |
3.5.5 静力非线性分析步骤及流程 | 第92-94页 |
3.6 静力非线性分析程序的验证 | 第94-98页 |
3.6.1 本文试验梁 | 第94-96页 |
3.6.2 Harajli试验梁 | 第96-98页 |
3.7 本章小结 | 第98-99页 |
第四章 体外预应力CFRP筋混凝土连续梁疲劳损伤全过程分析 | 第99-132页 |
4.1 引言 | 第99页 |
4.2 材料疲劳损伤参数 | 第99-112页 |
4.2.1 混凝土 | 第99-104页 |
4.2.2 钢筋 | 第104-108页 |
4.2.3 CFRP筋 | 第108-112页 |
4.3 材料疲劳破坏准则 | 第112-113页 |
4.4 疲劳损伤全过程非线性分析 | 第113-119页 |
4.4.1 基本假定 | 第113页 |
4.4.2 连续梁纵向单元的划分 | 第113-114页 |
4.4.3 截面应变和曲率计算 | 第114-116页 |
4.4.4 体外预应力CFRP筋应力增量计算 | 第116页 |
4.4.5 中支座反力及连续梁位移计算 | 第116-117页 |
4.4.6 疲劳损伤全过程非线性分析的步骤及流程 | 第117-119页 |
4.5 计算结果与试验结果的比较 | 第119-121页 |
4.6 疲劳荷载下体外预应力CFRP筋混凝土连续梁次弯矩分析 | 第121-126页 |
4.7 影响体外预应力混凝土连续梁疲劳寿命的主要参数分析 | 第126-130页 |
4.8 本章小结 | 第130-132页 |
第五章 体外预应力CFRP筋混凝土连续梁疲劳寿命理论预测 | 第132-147页 |
5.1 引言 | 第132-133页 |
5.2 基于钢筋疲劳裂纹形成阶段局部应力-应变法的连续梁寿命分析 | 第133-140页 |
5.2.1 钢筋局部应力-应变分析 | 第133-136页 |
5.2.2 钢筋应变-疲劳裂纹形成寿命关系 | 第136-139页 |
5.2.3 钢筋疲劳裂纹形成阶段连续梁寿命分析流程及结果 | 第139-140页 |
5.3 基于钢筋疲劳裂纹扩展阶段线弹性断裂力学法的连续梁寿命分析 | 第140-144页 |
5.3.1 线弹性断裂力学的基本概念 | 第140-142页 |
5.3.2 疲劳裂纹扩展速率 | 第142-143页 |
5.3.3 钢筋疲劳裂纹扩展寿命计算 | 第143-144页 |
5.4 综合考虑钢筋裂纹形成与扩展两阶段的连续梁疲劳寿命分析 | 第144-145页 |
5.5 本章小结 | 第145-147页 |
第六章 结论与展望 | 第147-151页 |
6.1 主要结论 | 第147-149页 |
6.2 主要创新点 | 第149-150页 |
6.3 需进一步研究的问题 | 第150-151页 |
参考文献 | 第151-160页 |
攻读博士学位期间的主要成果 | 第160-161页 |
致谢 | 第161-162页 |