中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-30页 |
1.1 研究的背景及意义 | 第12-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-25页 |
1.2.1 混凝土结构与锚杆锚固结构耐久性研究现状 | 第14-16页 |
1.2.2 锚杆锚固体系在荷载与腐蚀离子复合作用下的损伤研究 | 第16-19页 |
1.2.3 锚固系统数值模拟的研究现状 | 第19-20页 |
1.2.4 损伤力学及其在锚固体系中的应用 | 第20-21页 |
1.2.5 锚固体系耐久性评估 | 第21-25页 |
1.3 本文研究的主要内容及思路 | 第25-30页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第26-27页 |
1.3.2 研究思路 | 第27-30页 |
2 腐蚀实验试件的制备与试验方法 | 第30-48页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 原材料 | 第30-31页 |
2.2.1 水泥 | 第30页 |
2.2.2 细骨料 | 第30-31页 |
2.2.3 水 | 第31页 |
2.2.4 配合比 | 第31页 |
2.3 砂浆锚杆试件的制备 | 第31-32页 |
2.3.1 试件制作与养护 | 第31页 |
2.3.2 试件的制备 | 第31-32页 |
2.4 试验方法 | 第32-45页 |
2.4.1 试验总思路 | 第32-33页 |
2.4.2 加载装置设计 | 第33-37页 |
2.4.3 腐蚀制度 | 第37-40页 |
2.4.4 砂浆试件氯离子浓度测试 | 第40-43页 |
2.4.5 微观研究实验 | 第43-45页 |
2.5 复合因素作用下腐蚀试验的内容 | 第45-48页 |
2.5.1 单一、双重腐蚀离子作用下的试验内容 | 第45-46页 |
2.5.2 应力+环境复合因素作用下的试验组合 | 第46-48页 |
3 复合因素作用下锚固结构试件的腐蚀试验研究 | 第48-82页 |
3.1 砂浆锚固体试件在硫酸盐+氯盐复合作用下的氯离子扩散研究 | 第48-67页 |
3.1.1 单一氯盐作用下氯离子在砂浆锚固体试件中扩散 | 第48-60页 |
3.1.2 硫酸盐对氯离子扩散的影响 | 第60-67页 |
3.2 氯离子扩散系数与水灰比之间的关系 | 第67-69页 |
3.3 保护层厚度对氯离子扩散的影响 | 第69-70页 |
3.4 荷载对氯离子扩散的影响 | 第70-72页 |
3.5 荷载+硫酸盐+氯盐复合作用下氯离子在砂浆锚固试件中的扩散规律 | 第72-76页 |
3.6 水泥砂浆锚试件在氯盐+硫酸盐作用下微观演变 | 第76-79页 |
3.6.1 氯离子浓度观测 | 第77-78页 |
3.6.2 各元素渗透规律 | 第78-79页 |
3.7 本章小结 | 第79-82页 |
4“热学-细观力学”耦合的腐蚀扩散和裂纹开展机理研究 | 第82-164页 |
4.1 引言 | 第82-83页 |
4.2 颗粒流理论基本原理 | 第83-85页 |
4.2.1 力–位移定律 | 第83-84页 |
4.2.2 运动方程 | 第84页 |
4.2.3 应力–应变的计算 | 第84页 |
4.2.4 滑移条件 | 第84-85页 |
4.3 混凝土内部介质扩散模型概述 | 第85页 |
4.4 PFC中的热学计算模块 | 第85-89页 |
4.4.1 PFC的热学控制方程 | 第86页 |
4.4.2 PFC中的热学微观参数 | 第86页 |
4.4.3 PFC中对于热学方程的离散化方法 | 第86-88页 |
4.4.4 热抵抗能力和导热系数的关系 | 第88-89页 |
4.5 锚固体中腐蚀介质的扩散模拟研究 | 第89-111页 |
4.5.1 单一氯盐作用下氯离子在水泥砂浆锚固体试件中扩散的模拟 | 第91-99页 |
4.5.2 浸烘循环的PFC~(2D)模拟 | 第99-106页 |
4.5.3 硫酸盐对氯离子在水泥砂浆锚固体中扩散的影响模拟研究 | 第106-111页 |
4.6 锚固体在长期拉应力作用下的应力腐蚀裂纹模拟研究 | 第111-124页 |
4.6.1 微观结构的脆性断裂控制 | 第112页 |
4.6.2 脆性断裂的时间效应 | 第112-114页 |
4.6.3 化学反应速率理论和裂纹增长动力学 | 第114页 |
4.6.4 砂浆锚固体和岩石中的亚临界裂纹增长 | 第114-115页 |
4.6.5 基于PFC2D的应力腐蚀模型 | 第115-124页 |
4.7 砂浆锚固体的应力腐蚀模拟 | 第124-139页 |
4.8 考虑化学腐蚀对应力腐蚀影响的模拟 | 第139-146页 |
4.9“热学-细观力学”耦合的腐蚀扩散和裂纹开展机理研究 | 第146-162页 |
4.10 本章小结 | 第162-164页 |
5 考虑裂缝效应的腐蚀失效概率模型研究 | 第164-196页 |
5.1 介质扩散模型的概述 | 第164页 |
5.2 腐蚀性离子侵入砂浆锚固体过程的研究综述 | 第164-166页 |
5.3 砂浆锚固体结构中钢筋的腐蚀研究综述 | 第166-168页 |
5.4 腐蚀性离子侵入砂浆锚固体和钢筋腐蚀机理中的不确定性 | 第168-172页 |
5.4.1 认识与随机因素的不确定性综述 | 第168-171页 |
5.4.2 使用统计学理论模拟不确定性因素的必要性 | 第171-172页 |
5.5 锚固系统的腐蚀概率预测方法 | 第172-182页 |
5.5.1 钢筋腐蚀的极限状态函数 | 第172-177页 |
5.5.2 结构可靠度指标 | 第177-178页 |
5.5.3 可靠度分析的一次二阶距方法 | 第178-182页 |
5.6 时间相关的锚固系统腐蚀概率预测结果 | 第182-194页 |
5.6.1 影响因素平均值对腐蚀失效概率的影响 | 第182-189页 |
5.6.2 影响因素变异系数对腐蚀概率的影响 | 第189-194页 |
5.7 本章小结 | 第194-196页 |
6 锚固结构耐久性评估 | 第196-220页 |
6.1 引言 | 第196页 |
6.2 锚固结构耐久性评估方法 | 第196-200页 |
6.2.1 概述 | 第196-197页 |
6.2.2 层次分析法简介 | 第197页 |
6.2.3 模糊综合评价法 | 第197-199页 |
6.2.4 锚固结构目标层的耐久性模糊综合评定 | 第199-200页 |
6.3 耐久性层次结构模型的建立 | 第200-202页 |
6.3.1 锚杆锚固体结构耐久性的评定方法 | 第200-201页 |
6.3.2 锚杆锚固体的层次结构 | 第201-202页 |
6.4 锚杆锚固体构件耐久性指标的评定 | 第202-209页 |
6.4.1 锚固结构自由锚固段的耐久性指标 | 第202-207页 |
6.4.2 锚固结构外露部分的耐久性指标 | 第207-208页 |
6.4.3 基础的耐久性指标 | 第208-209页 |
6.5 算例分析 | 第209-218页 |
6.5.1 锚固自由段的耐久性评价 | 第210-215页 |
6.5.2 准则层其他构件的耐久性评价 | 第215-216页 |
6.5.3 目标的评价 | 第216-218页 |
6.6 本章小结 | 第218-220页 |
7 结论与展望 | 第220-224页 |
7.1 主要结论 | 第220-221页 |
7.2 进一步展望 | 第221-224页 |
致谢 | 第224-226页 |
参考文献 | 第226-236页 |
附录 | 第236页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第236页 |
B. 作者在攻读博士学位期间的科研成果目录 | 第236页 |