摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第12-28页 |
1.1 研究意义 | 第12-14页 |
1.2 研究现状 | 第14-24页 |
1.2.1 锈胀开裂过程研究 | 第14-16页 |
1.2.2 钢筋锈蚀机理研究 | 第16-18页 |
1.2.3 力学模型研究 | 第18-21页 |
1.2.4 试验研究 | 第21-23页 |
1.2.5 数值分析 | 第23-24页 |
1.3 现有研究工作的不足 | 第24页 |
1.4 本论文的主要研究内容 | 第24-26页 |
1.5 本论文的主要创新点 | 第26-28页 |
第2章 混凝土保护层锈胀应力场及内裂理论分析 | 第28-49页 |
2.1 钢筋均匀锈蚀模型分析 | 第28-38页 |
2.1.1 均匀锈蚀力学模型 | 第28-29页 |
2.1.2 力学模型理论分析 | 第29-34页 |
2.1.3 理论解与有限元对比分析 | 第34-35页 |
2.1.4 计算结果与讨论 | 第35-38页 |
2.1.4.1 初始裂纹及锈胀应力影响因素分析 | 第35-37页 |
2.1.4.2 混凝土内裂阀值对比分析 | 第37页 |
2.1.4.3 钢筋间距对锈胀应力的影响 | 第37-38页 |
2.2 钢筋非均匀锈蚀模型分析 | 第38-47页 |
2.2.1 非均匀锈蚀力学模型 | 第38-40页 |
2.2.2 力学模型理论分析 | 第40-44页 |
2.2.2.1 非均匀锈胀位移的近似表达 | 第40-41页 |
2.2.2.2 锈胀应力场表达式求解 | 第41-44页 |
2.2.3 解析解与有限元结果对比分析 | 第44-47页 |
2.2.4 非均匀锈蚀和均匀锈蚀模型计算结果对比 | 第47页 |
2.3 本章小结 | 第47-49页 |
第3章 保护层锈胀裂纹分析及开裂时间预测模型 | 第49-83页 |
3.1 混凝土保护层开裂病害调查 | 第49-60页 |
3.1.1 项目概况 | 第49-50页 |
3.1.2 混凝土裂缝检测手段 | 第50-51页 |
3.1.3 钢筋混凝土实心板 | 第51-52页 |
3.1.4 预应力混凝土空心板 | 第52-53页 |
3.1.5 钢筋混凝土T梁 | 第53-55页 |
3.1.6 预应力混凝土T梁 | 第55页 |
3.1.7 钢筋混凝土连续箱梁 | 第55-56页 |
3.1.8 预应力混凝土连续刚构 | 第56-57页 |
3.1.9 桥墩 | 第57-59页 |
3.1.10 涵洞 | 第59-60页 |
3.2 基于XFEM的混凝土保护层锈胀裂纹分析 | 第60-67页 |
3.2.1 扩展有限元法 | 第61-62页 |
3.2.2 计算结果与讨论 | 第62-67页 |
3.2.2.1 裂纹形态与实际情形对比 | 第62-64页 |
3.2.2.2 钢筋锈蚀率与锈蚀深度 | 第64-65页 |
3.2.2.3 裂纹扩展规律及试验数据对比 | 第65-67页 |
3.3 基于混凝土塑性损伤的保护层锈胀裂纹分析 | 第67-73页 |
3.3.1 塑性损伤理论 | 第67-70页 |
3.3.2 计算结果与讨论 | 第70-73页 |
3.4 保护层锈胀开裂预测模型 | 第73-81页 |
3.4.1 锈蚀时间阶段的划分 | 第74-75页 |
3.4.2 锈蚀时间预测理论模型 | 第75-76页 |
3.4.3 考虑保护层厚度、钢筋直径以及混凝土强度影响的预测模型 | 第76-80页 |
3.4.4 模型试验验证 | 第80-81页 |
3.5 本章小结 | 第81-83页 |
第4章 随机凹凸型混凝土细观模型的建模方法及保护层锈胀开裂分析 | 第83-109页 |
4.1 二维随机凹凸型混凝土骨料建模方法研究 | 第84-88页 |
4.1.1 随机凹凸型骨料的生成 | 第84-85页 |
4.1.2 骨料库的生成 | 第85-86页 |
4.1.3 三相介质单元判断 | 第86-87页 |
4.1.4 骨料随机投放 | 第87页 |
4.1.5 骨料投放实例 | 第87-88页 |
4.2 三维随机凹凸型混凝土骨料建模方法研究 | 第88-94页 |
4.2.1 随机凹凸型骨料的生成 | 第89-92页 |
4.2.2 三相介质单元判断 | 第92页 |
4.2.3 骨料随机投放 | 第92-94页 |
4.3 保护层锈胀开裂分析 | 第94-107页 |
4.3.1 基于Sidoroff能量等效原理的损伤因子计算方法 | 第94-96页 |
4.3.2 基于三维随机凹凸型骨料的锈胀裂纹扩展分析 | 第96-98页 |
4.3.3 基于二维随机凹凸型骨料的锈胀裂纹扩展分析 | 第98-106页 |
4.3.3.1 两根并排钢筋情形 | 第98-105页 |
4.3.3.2 三根并排钢筋情形 | 第105-106页 |
4.3.4 细观模型数值试验 | 第106-107页 |
4.4 本章小结 | 第107-109页 |
结论 | 第109-113页 |
致谢 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-123页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目及发表的论文 | 第123页 |