| 摘要 | 第9-11页 |
| ABSTRACT | 第11-13页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第14-16页 |
| 1.2 混凝土热力学性能演变过程研究进展 | 第16-17页 |
| 1.3 混凝土水管冷却温度场分析方法研究进展 | 第17-19页 |
| 1.4 混凝土开裂机理的细观力学分析方法研究进展 | 第19-24页 |
| 1.4.1 混凝土数值计算本构模型 | 第19-20页 |
| 1.4.2 混凝土开裂问题的数值分析方法 | 第20-22页 |
| 1.4.3 混凝土细观力学方法研究进展 | 第22-23页 |
| 1.4.4 混凝土温度裂缝演化过程的连续-离散耦合分析方法 | 第23-24页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第24-26页 |
| 1.5.1 论文的框架结构 | 第24-25页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第25-26页 |
| 2 混凝土热力学性能演变化学-热-力耦合模型 | 第26-57页 |
| 2.1 水泥水化过程的化学-热-力耦合描述 | 第26-35页 |
| 2.1.1 胶凝材料的水化反应 | 第26-27页 |
| 2.1.2 水泥水化度 | 第27-28页 |
| 2.1.3 水泥水化反应的化学-热-力耦合模型 | 第28-31页 |
| 2.1.4 基于化学-热-力耦合作用的水化反应控制性方程 | 第31-35页 |
| 2.2 基于化学-热-力耦合效应的混凝土热学性能演变 | 第35-41页 |
| 2.2.1 水泥水化反应化学亲和势试验测定 | 第35-36页 |
| 2.2.2 热传导方程的有限元实现 | 第36-38页 |
| 2.2.3 混凝土绝热温升试验 | 第38-41页 |
| 2.3 基于化学-热-力耦合效应的混凝土力学性能演变 | 第41-50页 |
| 2.3.1 混凝土强度性能演变 | 第42-43页 |
| 2.3.2 弹性模量 | 第43-44页 |
| 2.3.3 自干燥收缩与温度变形 | 第44-45页 |
| 2.3.4 早龄期混凝土徐变性能 | 第45-50页 |
| 2.4 数值算例分析 | 第50-56页 |
| 2.5 小结 | 第56-57页 |
| 3 基于化学-热-力耦合模型早龄期混凝土塑性损伤分析 | 第57-73页 |
| 3.1 基于复合屈服准则的塑性损伤本构 | 第57-63页 |
| 3.1.1 混凝土损伤塑性模型 | 第57-58页 |
| 3.1.2 屈服准则 | 第58-60页 |
| 3.1.3 损伤演化计算 | 第60-62页 |
| 3.1.4 混凝土单轴试验算例分析 | 第62-63页 |
| 3.2 混凝土塑性损伤有限元计算实现 | 第63-66页 |
| 3.2.1 混凝土塑性损伤计算模型 | 第63页 |
| 3.2.2 有限元数值计算实现 | 第63-66页 |
| 3.3 数值算例分析 | 第66-72页 |
| 3.4 小结 | 第72-73页 |
| 4 混凝土通水冷却温度场精细计算及其工程应用 | 第73-106页 |
| 4.1 混凝土施工期温度场计算基本原理与方法 | 第73-77页 |
| 4.1.1 瞬态温度场分析的基本理论 | 第73-74页 |
| 4.1.2 混凝土水管冷却温度场的主要计算方法 | 第74-77页 |
| 4.2 施工期水管冷却温度场热流耦合计算及其程序实现 | 第77-85页 |
| 4.2.1 通水冷却热流耦合精细计算原理 | 第77-79页 |
| 4.2.2 热流耦合分析方法的程序实现 | 第79-80页 |
| 4.2.3 数值算例分析 | 第80-85页 |
| 4.3 热流耦合分析方法在实际工程中的应用 | 第85-96页 |
| 4.3.1 热流耦合分析方法的工程适用条件 | 第85页 |
| 4.3.2 适用于工程应用的Dittus-Boelter方程参数获取 | 第85-88页 |
| 4.3.3 工程应用实例分析 | 第88-96页 |
| 4.4 大体积混凝土施工期冷却水管埋设形式的优化 | 第96-100页 |
| 4.4.1 仓面冷却水管埋设形式 | 第96-97页 |
| 4.4.2 计算成果分析 | 第97-100页 |
| 4.5 混凝土施工期通风冷却的可行性探究 | 第100-104页 |
| 4.5.1 通风冷却效果的模拟方法 | 第100-101页 |
| 4.5.2 通风冷却效果的敏感性分析 | 第101-103页 |
| 4.5.3 通水与通风冷却效果对比分析 | 第103-104页 |
| 4.6 小结 | 第104-106页 |
| 5 混凝土通水冷却温度开裂机理细观力学方法研究 | 第106-131页 |
| 5.1 混凝土细观非均质力学模型的预处理方法 | 第106-112页 |
| 5.1.1 混凝土三相细观非均质模型 | 第107-110页 |
| 5.1.2 基于背景网格法的混凝土三相介质区分 | 第110-111页 |
| 5.1.3 细观力学参数分布的等效概率模型 | 第111-112页 |
| 5.2 混凝土细观损伤有限元本构模型 | 第112-115页 |
| 5.2.1 细观单元损伤本构模型 | 第113-114页 |
| 5.2.2 损伤本构关系的有限元数值实现 | 第114-115页 |
| 5.3 基于细观力学方法的混凝土损伤开裂算例分析 | 第115-123页 |
| 5.3.1 网格敏感性分析 | 第115-116页 |
| 5.3.2 单轴拉伸参数反演分析 | 第116-118页 |
| 5.3.3 细观力学参数相关性的影响 | 第118-120页 |
| 5.3.4 三点弯曲梁数值验证 | 第120-123页 |
| 5.4 混凝土水管冷却温度裂缝演化特性细观力学分析 | 第123-129页 |
| 5.4.1 细观单元力学参数随机分布的影响 | 第125-126页 |
| 5.4.2 温度梯度对温度裂缝形成的影响 | 第126-129页 |
| 5.5 小结 | 第129-131页 |
| 6 混凝土表面温度裂缝扩展的连续-离散耦合分析方法 | 第131-157页 |
| 6.1 基于细观力学模型的连续-离散耦合分析预处理方法 | 第131-141页 |
| 6.1.1 连续-离散耦合分析方法基本理论 | 第131-134页 |
| 6.1.2 界面单元断裂演变的内聚力本构模型 | 第134-138页 |
| 6.1.3 界面单元本构关系的计算实现 | 第138-139页 |
| 6.1.4 基于细观随机骨料模型的界面单元生成 | 第139-141页 |
| 6.2 混凝土断裂过程的连续-离散耦合分析数值算例研究 | 第141-149页 |
| 6.2.1 界面单元力学参数确定 | 第141-142页 |
| 6.2.2 单轴拉伸数值试验 | 第142-147页 |
| 6.2.3 三点弯曲梁数值试验 | 第147-149页 |
| 6.3 混凝土表面温度裂缝扩展过程的连续-离散耦合分析 | 第149-156页 |
| 6.3.1 不同表面降温过程的影响 | 第151-154页 |
| 6.3.2 混凝土表面保温 | 第154-156页 |
| 6.4 本章小结 | 第156-157页 |
| 7 结论与展望 | 第157-161页 |
| 7.1 主要结论 | 第157-159页 |
| 7.2 展望 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-174页 |
| 攻读博士期间主要科研成果 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176页 |
