一、混凝土受弯构件刚度计算的统一模式（论文文献综述）
李辉[1]（2021）在《预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究》文中研究指明预应力型钢混凝土叠合梁（Prestressed Steel Reinforced Concrete Laminated Beams,简称PSRCL梁）是指首先预制型钢高强/高性能混凝土外壳,待外壳的高强/高性能混凝土达到设计强度后对其施加预应力形成预制部分,然后将预制部分运输至现场安装后再进行内部混凝土的现场浇筑,最终形成部分预制与部分现浇的叠合梁。PSRCL梁可以有效简化现场施工工序,减少或避免临时支撑和模板,大幅地降低造价成本,提升建筑工业预制化程度。国内外关于PSRCL梁受力性能和设计方法研究开展较少,为有效促进PSRCL梁的推广应用,本文提出了充满型型钢和非充满型型钢两种类型的PSRCL梁形式,并分别结合试验研究和理论分析,对两种类型的PSRCL梁受力性能和设计方法进行了以下研究:1、完成了两种类型的15个PSRCL梁受弯性能试验,分别研究了预应力程度、预制部分混凝土强度、预应力施加顺序以及预应力筋布置形式等关键参数对两种类型的PSRCL梁受弯性能影响及规律。结合两种类型的PSRCL梁受弯试验结果,分别建立了两种类型的PSRCL梁的2种正截面受弯承载力计算方法,计算结果和试验结果吻合较好,并进一步对两种类型的PSRCL梁各自建议了一种正截面受弯承载力实用计算方法。2、完成了两种类型的18个PSRCL梁受剪性能试验,分别研究了剪跨比、预应力程度、预应力筋布置形式以及预应力施加顺序等关键参数对两种类型的PSRCL梁受剪性能影响及规律。结合两种类型的PSRCL梁受剪试验结果分析,分别建立了两种类型的PSRCL梁的5种斜截面受剪承载力计算方法,计算结果和试验结果吻合较好,并进一步对两种类型的PSRCL梁分别建议了一种斜截面受剪承载力实用计算方法。3、结合两种类型的15个PSRCL梁受弯性能试验结果,分别分析了预应力程度和预应力施加顺序等关键参数对两种类型的PSRCL梁裂缝宽度与变形的影响及规律。进一步结合两种类型的PSRCL梁受弯试验结果分析,分别提出了适合于两种类型的PSRCL梁的开裂弯矩、裂缝宽度、刚度以及变形的计算方法,计算结果和试验结果吻合较好。4、通过上述三部分的研究,建立了两种类型的PSRCL梁的受弯承载能力、受剪承载能力计算方法,提出了PSRCL梁的开裂弯矩、裂缝宽度、刚度以及变形的计算方法,形成了PSRCL梁的设计方法,可为本文新提出的两种类型的PSRCL梁的设计与应用提供理论依据和支撑。
李彬[2]（2021）在《混凝土构件正截面承载力及变形的图算法》文中指出混凝土结构的配筋计算都是基于《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,其中矩形、圆形截面受弯构件正截面承载力的计算公式,都是采用等效矩形应力换算推导的,但圆形截面构件承载力采用矩形应力换算会带来不小的误差,而且圆形截面承载力的计算存在双重非线性（材料、截面宽度变化）,只能通过规范附录E中的超越方程组,迭代计算圆形截面的承载力。特别是圆形截面构件考虑二阶效应的承载力计算时还存在三重非线性（材料、几何、截面宽度变化）,计算不便。混凝土构件配筋计算时,需要利用钢筋的屈服强度,但构件小偏心轴压构件的受拉侧或受压较小侧钢筋的应力可能达不到屈服强度,使计算结果偏于不安全。结构构件上的裂缝宽度会影响构件的适用性和耐久性,承载力计算完成后要对构件的裂缝宽度进行验算,但验算步骤繁琐。为了简化或解决上述问题的影响,本文主要做了以下工作:1.根据构件的截面应变分布,计算矩形和圆形截面上的实际应力分布,并由此计算构件截面内力、判断构件的受力状态。2.根据圆形截面上的实际应力分布,推导和计算了混凝土圆形和环形截面无需迭代就能计算承载力的方法。3.推导和绘制了可以用于混凝土圆形和环形截面构件非均匀配筋计算的图表。4.推导和绘制了可以用于矩形和工字形截面构件对称配筋计算的图表。5.将《规范》中考虑二阶效应计算时的增大系数法引入配筋计算图表,并绘制了矩形、工字形、圆形截面构件考虑二阶效应的配筋计算图表。6.介绍裂缝宽度计算的方法和原理,并根据《规范》中的最大裂缝宽度计算公式推导了构件无需做裂缝宽度验算的最大钢筋直径。7.推导和绘制了构件的钢筋直径-配筋率相关曲线,通过构件中的钢筋钢筋直径,即可判断构件的裂缝宽度能否满足限值。
史本凯[3]（2021）在《预制装配式木-混凝土组合梁长期性能研究》文中研究指明木-混凝土组合梁是由底部的木梁和上部的混凝土板通过剪力连接件组合形成的受力构件。这类结构形式相较纯木梁受弯体系具有承载力高、抗弯刚度大的优点,并且在隔音、防火和防振等方面较纯木结构有着明显的优势。与钢-混凝土组合结构中钢梁与混凝土板可以实现“完全组合作用”不同,木-混凝土组合结构受制于材料特点,其连接件的抗滑移刚度较低、界面相对滑移较大,呈现出相对较弱的“部分组合”性能。这种特点导致木-混凝土组合梁剪力件的连接性能成为研究重点,也使得木-混凝土组合结构的短期和长期变形都比较复杂。基于此,本文对木-混凝土组合梁及其剪力连接件的短期和长期性能进行了全面的研究。本文的主要研究内容和结论如下:（1）钢板-螺钉类连接件可实现木梁和混凝土板单独预制、施工现场装配。通过剪力件的推出试验研究螺钉数量、角钢增强和钢板凹槽等对其抗剪性能的影响。试验结果发现双排螺钉虽然会提高连接件的承载力,但是钢板的旋转会引起滑移刚度的下降;在木材表面为钢板设置凹槽可以提高钢板-螺钉连接的极限承载力和滑移刚度。（2）开口榫-螺钉类连接件适用于木-混凝土组合梁的整体预制。通过推出试验分析了加载方式、榫口形状、榫口宽度和自攻螺钉增强木材受剪面等因素对其抗剪承载力、滑移刚度和延性的影响。试验结果表明开口榫-螺钉类连接件具有较高的承载力和刚度,但是延性较差;采用自攻螺钉增强和采用斜槽对提高延性效果显着。（3）通过木-混凝土组合梁的足尺受弯试验,得到了钢板-螺钉连接和开口榫-螺钉连接组合梁的破坏模式、承载力、抗弯刚度和组合系数。结果表明木-混凝土组合梁的主要破坏模式为木梁的受弯破坏,对于榫-钉连接的组合梁试件还出现了端部连接件的脆性破坏。榫-钉连接的组合梁呈现出较高的组合性能,其组合系数可以达到70%。（4）对钢板-螺钉和开口榫-螺钉连接的推出试件在恒温恒湿下进行了长期加载。长期试验考虑了相当于推出试件短期承载力的15%和30%两种荷载比。钢板-螺钉连接件在15%和30%荷载比作用1000天后的蠕变系数分别为3.85和1.72;开口榫-螺钉连接在15%和30%荷载比作用600天后的蠕变系数分别为1.66和1.45。（5）采用Kelvin模型、Burger模型、五参数模型和Kelvin-Log模型对连接件的蠕变系数进行拟合。对比各蠕变模型的预测趋势,发现多单元Kelvin模型、五参数模型和Kelvin-Log模型的预测结果较为合理。基于这三种蠕变模型,对钢板-螺钉连接件和开口榫-螺钉连接件在全寿命周期的蠕变系数进行预测,并对其长期刚度和刚度折减系数进行了预测。（6）本文对木材的长期变形和混凝土的徐变机理进行了分析。结合木材蠕变系数和混凝土徐变系数明确了木-混凝土连接件界面长期滑移规律,建立了界面连接在全寿命周期内的变形预测方法。理论结果与推出试件长期加载试验的拟合结果吻合较好。基于理论计算分析了环境湿度、混凝土养护周期等因素对剪力连接件长期滑移的影响。（7）对1根胶合木梁和4根木-混凝土组合梁在室内无控制条件下进行长期加载试验,观测长期挠度、木梁应变和界面滑移随加载时长的变化趋势。采用蠕变模型对木梁和木-混凝土组合梁的长期挠度进行拟合,并对全寿命周期内的变形和长期有效刚度进行预测。（8）将木材、混凝土以及连接件的变形系数引入“γ法”有效抗弯刚度计算公式中,得到木-混凝土组合结构长期有效抗弯刚度的计算方法。基于理论方法,探究连接件的初始刚度及蠕变系数、混凝土养护龄期和环境湿度对组合梁长期性能的的影响;通过参数化分析,提出了提高木-混凝土组合梁长期性能的有效措施和设计建议。
闵信哲[4]（2021）在《预应力CFRP板加固混凝土受弯构件疲劳性能研究》文中认为碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastic,简称CFRP）以其轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等诸多优点被学界所关注,在工程结构的抗弯加固中得到了广泛的应用,在部分应用场景中甚至起到了比外贴钢板更好的加固效果。然而,由于CFRP为纯弹性材料无法产生塑性变形,同时在外贴CFRP片材加固时无法设置有效的抗剪连接键,因此CFRP片材的剥离问题逐渐被发现和重视。目前,对于CFRP片材加固混凝土受弯构件的静力性能研究已较为成熟,而对其疲劳性能的研究还值得进一步补充和深入。为了探究预应力CFRP板加固混凝土受弯构件在疲劳荷载下的性能以及CFRP板的疲劳剥离开展行为,本文针对CFRP板-混凝土界面和预应力CFRP板加固混凝土梁开展了试验研究和相应的理论分析,主要研究内容和成果如下:（1）针对CFRP板-混凝土粘结界面开展了 1 1个试件的界面单剪静力或疲劳试验。其中,界面静力试验主要研究了当CFRP板粘结长度超过其有效粘结长度Le时的界面极限承载力以及静载下界面的破坏模式;疲劳试验主要研究了不同疲劳荷载上限Pmax和疲劳荷载下限Pmin时界面的疲劳性能,研究变量主要为疲劳荷载幅值（疲劳荷载上、下限的差值）和疲劳荷载水平（疲劳荷载上、下限的均值）。研究表明,CFRP板-混凝土界面在承受静力或疲劳加载时的破坏模式均表现为CFRP板的剥离破坏,破坏面均在浅层混凝土中。静力与疲劳试件剥离破坏的主要区别体现在剥离开展的阶段,静载时CFRP板会在界面达到其极限承载力时发生快速的连续破坏,而疲劳加载时CFRP板的剥离会随着疲劳加载次数的增加而逐步开展。并且,当CFRP板上的疲劳荷载上限Pmax小于0.55倍的界面静载极限承载力Pu时,界面在200万次疲劳加载后不会发生疲劳破坏,CFRP板的疲劳剥离也未开展,同时200万次疲劳加载后的界面剩余承载力与静载试件的极限承载力基本一致;（2）CFRP板-混凝土界面的疲劳试验表明,CFRP板的疲劳剥离开展表现出“前期快,中期减缓,最终突然破坏”的基本特征。CFRP板的疲劳剥离开展速率直接决定了界面的疲劳寿命。试验表明,当界面承受相同疲劳荷载幅,疲劳荷载水平的提升将导致界面疲劳寿命的急剧降低,而疲劳荷载上限Pmax相同但疲劳荷载下限Pmin不同的试件则表现出相近的疲劳寿命。说明CFRP板-混凝土界面对疲劳荷载上限Pmax更为敏感。因此对界面进行疲劳分析时必须同时考虑疲劳荷载幅值和疲劳荷载水平的共同影响;（3）基于断裂力学和能量法的基本原理,提出了“FRP疲劳剥离开展速率预测模型”。该模型以相对疲劳应力幅ΔS和相对疲劳应力水平S的乘积S（S=ΔS.S）作为参量,同时考虑了已剥离FRP对其后续疲劳剥离开展速率的影响对模型进行了修正。通过与试验实测数据的对比证明该模型预测合理准确,能够较好地展现FRP疲劳剥离时的基本特征,为之后的CFRP板加固混凝土梁整体疲劳性能分析打下了基础;（4）本文还开展了 6根预应力/非预应力CFRP板加固混凝土梁的静力或疲劳性能试验研究。试验包括2根静力试验梁和4根疲劳试验梁,静力和疲劳试验梁中各包含1根非预应力CFRP板加固混凝土梁,其余的试验梁均为预应力CFRP板加固混凝土梁,设计有效预应力σpe=1000MPa。加固梁的静载试验主要研究了预应力/非预应力CFRP板加固混凝土梁的极限承载力和破坏模式;疲劳试验主要研究了疲劳荷载水平和有效预应力对加固梁疲劳性能的影响。静载试验发现加固梁的静载破坏模式为加载点下截面受压区顶部混凝土压碎,试验表明预应力的施加能够有效提高加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限承载力,但会牺牲部分的破坏延性;疲劳试验发现加固梁疲劳破坏模式均为加载点下截面的钢筋疲劳断裂,疲劳加载过程中加固梁的受拉钢筋应力、受拉钢筋应力幅、加固梁跨中挠度等均呈现出“快-慢-快”的三阶段发展规律。在静力和疲劳试验中均发现了 CFRP板的剥离开展,剥离均起始于加载点下截面,剥离开展方向均指向该加载点的相邻支座方向。同时,试验还观察到CFRP板剥离开展所导致的截面应力重分布现象,说明剥离是CFRP板加固混凝土梁承受荷载时不可忽视的部分;（5）本文基于条带法和分段线性原理,编制了预应力CFRP板加固混凝土受弯构件疲劳损伤全过程非线性分析程序。该程序中充分考量了包括钢筋、混凝土和CFRP板的疲劳损伤模型及相应破坏准则,同时考虑了 CFRP板剥离造成的截面应力重分布。通过与试验结果的比对证明了该分析方法的有效性。随后,本文进行了大量的参数分析,定量地研究了疲劳荷载水平、有效预应力大小、混凝土强度等级和CFRP板剥离对加固梁疲劳寿命的影响。同时,为了更强的工程应用价值,本文提出了针对不同预应力水平的预应力CFRP板加固混凝土梁换算截面受拉边缘拉应力限值[σc0db,2E6],当加固梁的换算截面受拉边缘拉应力小于该限值时,在200万次的疲劳加载过程中将不会发生CFRP板的疲劳剥离开展,CFRP板将始终与被加固混凝土梁保持良好的粘结。
柴丽娟[5]（2020）在《生态高延性水泥基复合材料桥面无缝连接板的设计与关键性能》文中提出针对中小型桥梁中伸缩缝的频繁损坏问题,采用生态高延性水泥基复合材料（Eco-HDCC）浇筑桥面无缝连接板,替换伸缩缝。Eco-HDCC具有优越的极限延伸率和较小的裂缝宽度,在工程应用上有很大的前景。玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）筋作为增强筋材,在众多筋材种类中,BFRP筋的受拉弹性模量与EcoHDCC的受拉弹性模量最为接近,BFRP筋与Eco-HDCC协同变形,可提高结构的承载力,在桥面无缝连接板中配置BFRP筋。本文以获得Eco-HDCC桥面无缝连接板设计方法为目标,从Eco-HDCC材料性能、BFRP筋增强Eco-HDCC构件性能以及桥面无缝连接板结构性能三个层次进行研究,主要内容如下:（1）在养护龄期28d～90d范围内,随着龄期的增加,Eco-HDCC的抗压强度、抗压弹性模量、峰值压应变、极限抗拉强度和抗拉弹性模量均呈增加趋势,极限延伸率降低;Eco-HDCC中粉煤灰的反应程度和非蒸发水含量随龄期增加而增加。在结构设计中,可采用28d龄期后的Eco-HDCC抗压应力—应变关系曲线和90d龄期后的Eco-HDCC拉伸应力—应变关系曲线。（2）在冻融—碳化交互作用次数0次～15次范围内,随着交互作用次数的增加,Eco-HDCC的极限抗拉强度先增加后降低,极限延伸率、拉伸应变能、弯曲强度、峰值挠度和弯曲韧性降低;交互作用次数对Eco-HDCC的剪切强度和峰值剪切应变基本无影响。在单一碳化次数为0次～15次范围内,随着碳化次数的增加,Eco-HDCC的极限抗拉强度增加,极限延伸率和拉伸应变能逐渐降低。与经历不同龄期和单一碳化次数后Eco-HDCC的拉伸性能相比,经历交互作用后EcoHDCC的极限抗拉强度和极限延伸率降低程度更明显。考虑结构设计安全性,建议采用经历15次冻融—碳化交互作用后Eco-HDCC的拉伸应力—应变曲线,极限延伸率为1.00%。（3）采用梁式拉拔法和直接拉拔法测试BFRP筋与Eco-HDCC的粘结性能,当BFRP筋直径为8mm～16mm,BFRP筋锚固长度为3D～10D（D为BFRP筋直径）时,随着BFRP筋直径或者锚固长度的增加,试件的峰值拉拔力和峰值滑移增加,峰值粘结应力降低;当BFRP筋保护层厚度为15mm～45mm时,随着保护层厚度的增加,试件的峰值拉拔力、峰值粘结应力和峰值滑移增加。提出了适用于BFRP筋与Eco-HDCC的粘结应力—滑移关系模型,计算了BFRP筋在EcoHDCC中的粘结锚固长度。（4）当BFRP筋直径为8mm～14mm时,随着BFRP筋直径的增加,BFRP筋增强Eco-HDCC试件的裂缝偏转角度减小,试件的起裂荷载、峰值荷载、峰值CMOD、峰值挠度和断裂能逐渐增加;在BFRP筋保护层厚度为15mm～25mm范围内时,保护层厚度较大时,试件的裂缝偏转角度较大,试件的起裂荷载、峰值荷载、峰值CMOD、峰值挠度和断裂能较小。基于断裂性能试验结果,建议BFRP筋直径为10mm、12mm和14mm,保护层厚度为25mm。（5）增加BFRP筋直径或者减小保护层厚度,可以减小BFRP筋增强EcoHDCC梁BFRP筋重心水平处构件侧表面上的最大裂缝宽度。BFRP筋直径、保护层厚度和加载方式对梁的初裂荷载几乎无影响;在BFRP筋直径为8mm～16mm范围内,随着直径的增加,梁的峰值荷载增加,峰值挠度先增加后减低;在BFRP筋保护层厚度为25mm～35mm范围内,随着保护层厚度的增加,梁的峰值荷载和峰值挠度降低;加载方式对梁的峰值荷载和峰值挠度无影响。梁截面应变沿高度基本呈现线性变化,梁中BFRP筋应变与同截面高度处Eco-HDCC变形具有协调性。提出梁的正截面受弯承载力方法,并与试验结果对比,验证正截面受弯承载力方法是合理的;提出了适用于梁的最大裂缝宽度计算公式。最后提出BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板的抗弯设计方法。（6）以中小型两跨简支梁工程为依托,根据BFRP筋增强Eco-HDCC受弯构件设计方法,计算行车方向BFRP筋的配筋率,初步得到八种配筋方案。采用Abaqus有限元软件分析温度—荷载耦合作用下桥面无缝连接板中Eco-HDCC和BFRP筋的受力,八种配筋方案下Eco-HDCC和BFRP筋的最大应力和最大应变基本相同,且最大应力和应变均在材料自身性能范围内,桥面无缝连接板的最大挠度满足桥梁挠跨比限制要求。综合多方面考虑,建议行车方向BFRP筋直径为10mm、12mm和14mm,横向构造BFRP筋直径为10mm。
郭文龙[6]（2021）在《在役预应力混凝土桥梁钢束应力状态确定及加固设计方法研究》文中认为裂缝是预应力混凝土桥梁的常见病害,带裂缝截面的受拉区混凝土一般无法承担拉应变增量。本文针对在役预应力混凝土桥梁主梁现存应力状态难以准确掌握,带闭合裂缝截面在临界消压状态前受力机理不明确,以及由于截面现存应变估算误差带来的后加固材料应变增量推算结果的误差传递等问题,通过理论分析、数值模拟和室内外试验等方法,对在役预应力混凝土桥梁典型钢束应力状态和总预加力的评定方法,闭合裂缝和预加力对截面受力性能的影响规律,以及基于钢束应力测试结果的加固设计方法等方面开展研究。主要研究工作及成果如下:（1）提出主梁典型钢束应力状态测定的“跨丝同丝”法。结合加固过程中受拉区钢束数量本身需要增加的特点,根据预应力钢绞线芯丝和缠绕丝的构造特点,提出“跨丝同丝”的应力释放法,推导出由钢绞线缠绕丝偏轴测试应变推求其轴向拉力的计算公式,并结合钢绞线保护层混凝土凿除时的有限元细部分析结果,最终形成主梁典型钢束应力状态的局部有损评定方法。该方法可对任意结构型式桥梁控制截面钢束的应力状态进行测试,现场裸钢绞线的总测试误差不超过2.8%,简便易行、测试成本低。（2）提出带闭合裂缝截面临界消压状态和受拉区钢束总有效预加力的无损测定方法。根据分段线性函数突变点导数奇异的数学原理,通过建立中间变量—截面抗弯模量Wzi与曲线斜率K的相关性,提出基于试验荷载—受拉区钢筋应力变化速率曲线的预应力混凝土截面临界开裂状态,以及带闭合裂缝预应力混凝土截面临界消压状态的高灵敏度判定方法。并基于带闭合裂缝截面消压弯矩试验分析结果,推导出受拉区钢绞线有效预加力的计算公式,形成在役桥梁带闭合裂缝截面临界消压状态判定和有效预加力的无损评定方法。实现了静定结构带闭合裂缝截面消压弯矩和钢束预加力的无损测试评定。（3）探索了闭合裂缝对截面受力性能的影响机制。根据断裂力学中I型裂纹应力场分析原理,通过引入考虑应变弱不连续问题的扩展有限元方法,对带闭合裂缝截面临界消压状态的判定结果,以及消压前后截面纤维的应变变化规律开展研究。结果表明,带闭合裂缝截面的临界消压弯矩分析结果与理论计算结果,以及室内模型梁试验结果基本吻合,但受拉区跨裂缝处钢筋和钢绞线的应力增量,比相同荷载作用下的未开裂构件明显增加。并给出典型截面公路桥梁,带闭合裂缝截面消压前受拉区力筋应力增量的损伤影响系数,为桥梁荷载试验或健康监测时,带闭合裂缝截面跨裂缝力筋应力增量理论值的确定提供依据。（4）揭示了预加力对预应力混凝土桥梁截面受力性能影响的规律。对于未开裂的预应力混凝土桥梁,分别推导出考虑和不考虑混凝土与预应力钢绞线无应力长度差异影响的、换算截面抗弯刚度的解析解方程。分析结果表明:当考虑二者无应力长度差异时,有效预应力的增加对主梁抗弯刚度略有提高,但量值有限。对于带裂缝截面,当截面内力未达到临界消压状态前,钢绞线有效预应力的变化对受拉区力筋的应力增量无显着影响;当闭合裂缝截面内力超过临界消压状态后,有效预加力对截面受力性能有显着影响,受拉区力筋的应力增量和控制截面挠度均随有效预加力的提高而显着降低。（5）深化了主梁预应力损失和抗弯承载力的加固设计方法。针对旧桥加固时,预应力混凝土截面现存应变估算和预应力损失补强加固无明确规定的问题,根据钢束应力状态评定结果,提出预应力损失补强加固的等效消压弯矩法和等效法向应力法。同时,根据旧桥加固中新旧材料分阶段受力的特征,提出按照有效预加力评定结果,计算控制截面最外缘纤维的实际现存应变大小,进而推算后加固材料的应变增量,以及考虑新旧材料协同受力的被加固构件的抗弯承载力,形成基于主梁力筋有效预加力评定结果的加固设计方法,为旧桥加固时,后加固钢束位置、面积和张拉控制应力的确定提供了依据。本文从钢束应力状态评定方法、预应力和裂缝损伤对截面受力性能的影响机理,以及基于现场评定结果的加固设计方法等方面,对在役预应力混凝土带裂缝桥梁的检测、评定和加固设计方法进行了研究,建立了基于主梁钢绞线应力状态评定结果的在役桥梁技术状态评定和加固设计方法。
王攀[7]（2020）在《粉煤灰钢筋混凝土梁短期刚度研究》文中认为粉煤灰已经是当今世界上来源最丰富,使用最广泛的混凝土矿物掺合料之一,粉煤灰的使用不仅可以节省资源,而且可以提升混凝土的多种性能。目前来说,对于粉煤灰混凝土基本性能的研究已经相当成熟,我们在将粉煤混凝土应用在结构工程中时,要考虑到粉煤灰对结构的承载力安全和使用性能的影响。而粉煤灰对混凝土弹性模量、钢筋和混凝土直接的粘结性能和荷载作用下的抗裂性能都有直接的影响,这都影响到结构的刚度。带裂缝工作的钢筋混凝土梁的短期刚度计算也一直是结构设计中的重难点,我国《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中的短期刚度公式是上世纪70年代规范课题组在试验基础上分析得出的。在工程材料性能高速发展的今天,规范短期刚度公式对于粉煤灰混凝土的适用性还值得讨论。因此本文研究粉煤灰对钢筋混凝土梁短期刚度的影响。本文将通过试验研究、理论推导和软件模拟三种方式对粉煤灰钢筋混凝土梁的短期刚度进行研究,试验研究通过对梁受弯使用阶段短期刚度进行了测算,以及讨论了梁的内力臂系数、受压区高度系数、混凝土受压区综合系数、裂缝不均匀系数等以验证规范公式对粉煤灰刚度混凝土梁短期刚度的适用性。理论推导部分给出了两种计算钢筋混凝土梁和粉煤灰钢筋混凝土短期刚度的新方法。其一,通过对规范短期刚度公式的简化,得到影响此方法中影响梁短期刚度的两个主要因素,然后通过对数据的线性回归分析,得到了新公式。其二,根据弯矩-曲率图形,基于混凝土受压区弹性假定,求出梁特征弯矩值和特征曲率,得到了新的短期刚度公式。软件模拟采用Abaqus模拟分析,对比试验和模拟的荷载-挠度曲线,以及特征弯矩时刻混凝土和钢筋应变等基本信息,确定了Abaqus模拟分析的可靠性,然后分析不同替代率粉煤灰的荷载-挠度曲线,探究粉煤灰对梁短期刚度的影响。通过以上分析可以得到以下主要结论:粉煤灰替代率在20%左右时,可以提升梁的短期刚度,粉煤替代率在40%左右时,对梁短期刚度影响不大。规范公式在计算40%粉煤灰替代率梁短期刚度时,计算值偏低,可能是过高的体现了强度的影响,而过低的忽略了弹性模量的影响,对此,本文给出了适合与40%粉煤灰钢筋混凝土梁短期刚度规范修正公式。本文给出的基于刚度解析法的刚度折减法计算梁短期刚度公式比规范公式更简洁,基本误差小,给出的基于弹性理论的刚度图形解析法与试验十分吻合,并且与其他文献试验也较吻合,能满足设计使用需求。使用Abaqus模拟分析和试验值比较吻合,证明了试验的可靠性,通过Abaqus模拟分析粉煤灰对梁短期刚度的影响与试验一致。
谢芳[8]（2020）在《玻璃纤维管/筋混凝土组合结构的受力性能研究》文中提出玻璃纤维增强复合材料是一种低成本复合材料,具有轻质高强、绝缘性能优良、耐久耐腐、施工便捷、热膨胀系数接近混凝土等特点,在一些应用场合完全可以替代钢材,尤其在桥梁、水利、电力、近海、地下等结构工程中具有巨大的应用潜力。玻璃纤维管/筋混凝土组合结构是一种新型组合结构,它的基本形式是在内配玻璃纤维增强复合材料筋的玻璃纤维增强复合材料管内填充混凝土组成新的结构。一些研究表明,分别使用玻璃纤维增强复合材料管或筋的混凝土结构具有比普通混凝土结构更高的承载力和更大的刚度等优点,但目前将玻璃纤维增强复合材料同时作为管材和筋材的研究还比较少,需要继续开展结合实际应用的研究和推广。基于电力工程发展背景,提出新型的玻璃纤维管/筋混凝土组合结构,将玻璃纤维增强复合材料管和筋同时应用于混凝土输电杆结构。本文重点对这一组合结构在轴压、弯曲、偏压等典型工况下的承载性能进行了研究,考察构件与结构其他部件节点连结的问题,完成了工程应用所需的全面设计分析。通过设计需要开展玻璃纤维增强复合材料管/筋混凝土组合结构构件在轴心受压、弯曲、偏心受压等荷载工况下的试验,得到了构件在荷载作用下的变形、破坏模式以及承载力等试验结果,总结了玻璃纤维筋配置数量和玻璃纤维管壁厚度、偏心距等参量对试件受力性能的影响规律,并结合现有两种组合结构规范中抗弯刚度的计算公式,得到了构件抗弯刚度的修正计算公式;基于构件破坏形态,明确了组合构件在轴压、弯曲、偏压工况荷载下的工作机理,得到了对应荷载作用下的极限承载力计算公式和极限承载力相关性曲线,建立了归一化的承载力相关曲线及其基本方程,提供了偏压极限承载力的简化设计公式。通过钢材横担插入玻璃纤维增强复合材料管混凝土构件的节点试验,分析了管截面尺寸和横担钢梁尺寸对构件强度和刚度的影响,明确了构件的破坏形态及其主要控制因素;分析了管壁的应变和不同尺寸横担的角部和中部应变,验证了两种预测横担位移计算方法的适用性,确认了玻璃纤维增强复合材料管与横担节点连结的可行性。这些研究工作结合玻璃纤维增强复合材料混凝土组合结构输电杆的设计进行,目标是提供应用中典型荷载工况下的结构性能的计算公式和参数,并结合已有的设计规范完成了实际结构的实验室验证。研究中特别关注结构应用中的节点和连接部位的性能和强度以及典型破坏模式,以保证结构功能的完善和安全。在全面总结这些研究结果的基础上,提出了一些实用设计参数和方法,为未来实际应用结构的设计提供了业已验证方法、步骤和参数。
孙艺嘉[9]（2020）在《FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析》文中认为纤维增强筋（FRP筋）具有轻质高强、抗腐蚀性能优、抗电磁干扰能力强等特点,轻骨料混凝土是符合可持续发展需求的绿色建筑材料,将二者结合应用于大跨度预应力结构体系,可有效改善结构的跨越能力,尤其在高腐蚀性和高寒等复杂环境下,能够显着提高结构的耐久性能。目前,针对该类结构受力特征的探索尚处于起步阶段。从材料与构件两个层面揭示FRP筋与轻骨料混凝土的协同工作性能,探究FRP筋轻骨料混凝土梁服役阶段的刚度退化机制与裂缝发展规律,建立物理意义明晰的受弯计算方法,对于推广该类构件的工程应用具有重要的理论意义和实际价值。本文完成了15根FRP筋轻骨料混凝土梁与9根无粘结预应力FRP筋混凝土梁的受弯性能试验,系统研究了该类构件正常使用阶段性能（服役性能）与承载能力,重点分析纤维与施加预应力对各特征参数的影响,开发相应精细化有限元分析模型,建立该类构件受弯计算方法,主要研究内容包括:1.纤维增韧机理及FRP筋与轻骨料混凝土粘结性能。从微观与宏观两个尺度,研究轻骨料混凝土裂缝发展不同阶段纤维-水泥浆体传力特征与纤维阻裂机制,揭示纤维增强增韧机理,开展FRP筋与纤维轻骨料混凝土粘结–滑移行为全过程分析,建立相应本构修正模型。结果表明:钢纤维在拔出过程中通过与水泥浆体的粘结抑制裂缝的开展,进而起到增大延性的作用;碳纤维筋（CFRP筋）与玻璃纤维筋（GFRP筋）轻骨料混凝土粘结–滑移本构修正模型的预测结果与试验曲线吻合良好。2.FRP筋轻骨料混凝土梁与无粘结预应力FRP筋轻骨料混凝土梁受弯性能研究。完成了9根配GFRP筋、6根配CFRP筋和1根配钢筋的轻骨料混凝土梁与9根无粘结预应力CFRP筋混凝土梁受弯性能试验,观察其破坏过程与破坏形态,重点研究各特征参数对服役阶段刚度退化机制与裂缝开展规律的影响。结果表明:轻骨料混凝土压碎特征与普通混凝土显着不同,破坏面贯穿骨料,较为平整;增大FRP筋配筋率与施加预应力均能够提高构件刚度并减小裂缝宽度;掺入纤维有利于延缓构件刚度退化,抑制低荷载水平下裂缝宽度的开展;同跨度试件无粘结预应力FRP筋应力增量-挠度曲线发展趋势相近,弯矩相同时,无粘结预应力FRP筋应力增量随挠度的增大而降低。3.FRP筋轻骨料混凝土梁精细化有限元模型。开发了能够准确模拟FRP筋脆断特征的累积损伤模型,基于ABAQUS软件动态显式算法,通过嵌入轻骨料混凝土损伤塑性模型,实现对FRP筋轻骨料混凝土梁受力特性的精细化分析,为拓展该类构件受力性能数据库奠定了基础。结果表明:采用有限元模型计算得到的承载力与使用荷载下挠度均与试验结果吻合良好,引入的轻骨料混凝土受压本构模型能够合理描述受压区混凝土应力分布规律与压碎失效特征,修正的轻骨料混凝土损伤塑性模型较好地阐释了纵筋与混凝土粘结引起的受拉刚化作用,并合理地量化了纤维对构件开裂后变形规律的影响。4.承载力极限状态性能分析模型。通过引入基于细观力学的钢纤维轻骨料混凝土残余应力模型,明确承载力极限状态正截面薄弱区应力分布,改进了平衡与受压破坏试件的承载力公式;通过定量描述承载力状态下预应力与非预应力FRP筋的应变特征,实现了对无粘结预应力FRP筋受弯构件破坏模式的识别与控制;结合已建立的轻骨料混凝土受压本构模型与条带分析法,基于受弯试验与有限元模拟结果对正截面的轻骨料混凝土极限压应变进行校核,并给出了相应的等效矩形应力图系数。5.服役阶段变形与裂缝宽度计算方法。鉴于FRP筋应变分布特征是影响构件服役阶段刚度与裂缝开展的关键,引入轴拉构件受拉刚化分析模型,借鉴混凝土受压韧性指标定义,建立了考虑骨料、纤维和配筋量影响的FRP筋应变不均匀系数修正公式;针对无粘结预应力构件,从截面分解思想出发,建立了考虑预应力与非预应力FRP筋应变增长机制差异性的挠度与裂缝宽度模型,模型计算值与试验值吻合较好。此外,通过引入FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土“低滑移”阶段粘结-滑移本构方程,建立了基于粘结的裂缝宽度计算模型。基于已建立的破坏模式判别准则以及服役阶段挠度与裂缝宽度模型,考虑破坏模式的安全性与配筋的经济性,以正常使用要求为控制指标,以破坏模式和承载能力作为验算条件,提出了FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯计算方法。本文建立了FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土受弯构件服役阶段挠度与裂缝宽度分析模型,给出了破坏模式判别准则,完善了承载力计算方法,提出了基于服役性能的计算理论,为该类构件的设计与工程应用提供了技术支持。
关健[10]（2020）在《中美欧混凝土梁桥的计算方法对比分析 ——基于现行公路桥规》文中提出本文对我国现行与旧版的《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015、JTG D60-2004与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018、JTG D62-2004,美国《AASHTO LRFD Bridge Design Specification》8thEdition 2017与欧洲Eurocode系列中的混凝土桥梁规定的设计方法进行了对比研究。主要进行了以下方面的研究工作:1)设计总体要求对比。对比了各规范所规定的设计准则、设计基准期与设计使用年限、极限状态与设计状况的划分,以及设计安全性等级。2)常用材料指标参数对比。对比了中美欧混凝土桥梁中常用的混凝土、普通钢筋、预应力钢筋的强度等级划分、强度取值,以及其他力学性能参数,如泊松比、弹性模量、热膨胀系数等。3)作用及作用组合对比。对比了中美欧公路桥梁规范的作用划分、在相应极限状态下的作用（荷载）组合、恒载取值与汽车荷载模型（涵盖冲击系数、纵横向折减系数、制动力、离心力）,计算了在“恒载”以及“恒载+活载”下的弯矩与剪力效应。4)承载能力极限状态对比。对中美欧公路桥梁设计规范所规定的弯、剪、压、拉的承载能力计算方法进行了对比分析与计算研究,及其所规定的结构抗倾覆设计方法进行了对比。5)正常使用极限状态对比。对持久状况下的混凝土应力验算方法、抗裂性及裂缝宽度验算方法、挠度以及预拱度的计算方法进行了对比。6)评价体系计算分析。依据承载能力极限状态的抗力与作用效应比得到截面富余度、依据正常使用极限状态的应力限值/应力、挠度限值/挠度得到的应力富余度及挠度富余度,根据相应权重系数计算得到综合富余度指标。本文对中美欧桥梁规范所规定的设计总体要求、材料、作用分类、作用组合、承载能力极限状态与正常使用极限状态验算方法进行了对比,综合比较了各规范之间的差异性。
二、混凝土受弯构件刚度计算的统一模式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土受弯构件刚度计算的统一模式（论文提纲范文）
（1）预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢筋混凝土叠合梁研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 预应力钢筋混凝土叠合梁研究现状 |
| 1.4 型钢混凝土叠合梁研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 预应力型钢混凝土梁研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 充满型PSRCL梁受弯性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 材性试验 |
| 2.3 加载和测量方案 |
| 2.3.1 加载装置 |
| 2.3.2 加载制度 |
| 2.3.3 测量方案 |
| 2.4 试验结果 |
| 2.4.1 破坏形态 |
| 2.4.2 荷载-挠度曲线 |
| 2.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
| 2.4.4 荷载-应变分析 |
| 2.4.5 应变沿截面高度分布规律 |
| 2.5 参数分析 |
| 2.5.1 预应力程度 |
| 2.5.2 预应力施加顺序 |
| 2.5.3 预制部分混凝土强度 |
| 2.5.4 预应力筋布置形式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 非充满型PSRCL梁受弯性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 试件制作 |
| 3.2.3 材性试验 |
| 3.3 加载和测量方案 |
| 3.3.1 加载装置 |
| 3.3.2 加载制度 |
| 3.3.3 测量方案 |
| 3.4 试验结果 |
| 3.4.1 破坏形态 |
| 3.4.2 荷载-挠度曲线 |
| 3.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
| 3.4.4 荷载-应变分析 |
| 3.4.5 应变沿截面高度分布规律 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 预应力程度 |
| 3.5.2 预应力筋布置形式 |
| 3.5.3 预应力施加顺序 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 PSRCL梁受弯承载力计算方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 现有正截面受弯承载力计算方法 |
| 4.2.1 国外SRC构件正截面受弯承载力计算方法 |
| 4.2.2 国内SRC梁正截面受弯承载力计算方法 |
| 4.2.3 叠合构件正截面受弯承载力计算方法 |
| 4.3 无粘结预应力筋极限应力计算方法 |
| 4.3.1 无粘结预应力筋极限应力σ_(pu) |
| 4.3.2 ξ_p与Δσ_p关系 |
| 4.4 PSRCL梁正截面受弯承载力计算方法 |
| 4.4.1 PSRCL-Ⅰ受弯梁 |
| 4.4.2 PSRCL-Ⅱ受弯梁 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 充满型PSRCL梁受剪性能试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试件设计 |
| 5.2.2 试件制作 |
| 5.2.3 材性试验 |
| 5.3 加载和测量方案 |
| 5.3.1 加载装置 |
| 5.3.2 加载制度 |
| 5.3.3 测量方案 |
| 5.4 试验结果 |
| 5.4.1 破坏形态 |
| 5.4.2 荷载-挠度曲线 |
| 5.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
| 5.4.4 荷载-应变分析 |
| 5.5 参数分析 |
| 5.5.1 剪跨比 |
| 5.5.2 预应力程度 |
| 5.5.3 预应力施加顺序 |
| 5.5.4 预应力筋布置形式 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 非充满型PSRCL梁受剪性能试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.2.1 试件设计 |
| 6.2.2 试件制作 |
| 6.2.3 材性试验 |
| 6.3 加载和测量方案 |
| 6.3.1 加载装置 |
| 6.3.2 加载制度 |
| 6.3.3 测量方案 |
| 6.4 试验结果及分析 |
| 6.4.1 破坏形态 |
| 6.4.2 荷载-挠度曲线 |
| 6.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
| 6.4.4 荷载-应变分析 |
| 6.5 参数分析 |
| 6.5.1 剪跨比 |
| 6.5.2 预应力程度 |
| 6.5.3 预应力施加顺序 |
| 6.5.4 预应力筋布置形式 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 PSRCL梁受剪承载力计算方法研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 国外现有斜截面受剪承载力计算方法 |
| 7.2.1 美国ACI318-11 的拉-压杆模型 |
| 7.2.2 基于摩尔-库伦破坏准则的拉-压杆模型 |
| 7.2.3 基于变形协调的桁架-拱模型 |
| 7.3 国内现有斜截面受剪承载力计算方法 |
| 7.3.1 现有SRC梁斜截面受剪承载力计算方法 |
| 7.3.2 叠合梁现有斜截面受剪承载力计算方法 |
| 7.3.3 现有PC构件斜截面受剪承载力计算方法 |
| 7.4 PSRCL受剪梁斜截面受剪承载力计算方法 |
| 7.4.1 PSRCL-Ⅰ受剪梁 |
| 7.4.2 PSRCL-Ⅱ受剪梁 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 PSRCL梁开裂弯矩、裂缝宽度与变形计算方法研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 PSRCL受弯梁开裂弯矩计算方法 |
| 8.2.1 PSRCL受弯梁截面正应力 |
| 8.2.2 PSRCL受弯梁开裂分析 |
| 8.3 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算方法 |
| 8.3.1 参数分析 |
| 8.3.2 现有裂缝宽度计算方法 |
| 8.3.3 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算方法 |
| 8.3.4 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算结果与分析 |
| 8.4 PSRCL受弯梁变形计算方法 |
| 8.4.1 参数分析 |
| 8.4.2 现有截面刚度计算方法 |
| 8.4.3 PSRCL受弯梁变形计算方法 |
| 8.4.4 PSRCL受弯梁变形的计算结果与分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录一:攻读博士期间发表的论文 |
| 附录二:攻读博士期间参加的科研项目 |
| 附录三:攻读博士期间获得的奖励 |
（2）混凝土构件正截面承载力及变形的图算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 混凝土结构的应用与发展 |
| 1.2 研究现状与问题提出 |
| 第二章 混凝土截面的应力分布 |
| 2.1 构件正截面承载力计算的基本假定 |
| 2.1.1 截面保持平面 |
| 2.1.2 不考虑混凝土的抗拉强度 |
| 2.1.3 材料本构关系 |
| 2.2 正截面应变包络图 |
| 2.3 混凝土矩形截面应力分布 |
| 2.3.1 等效矩形应力换算法 |
| 2.3.2 实际应力分布法 |
| 2.3.3 两种方法的比较 |
| 2.4 混凝土圆形截面应力分布 |
| 2.4.1 圆形截面应变包络图 |
| 2.4.2 圆形截面的参数计算 |
| 2.4.3 圆形截面的混凝土内力 |
| 2.4.4 圆形截面的钢筋环内力 |
| 第三章 混凝土构件配筋的图算法 |
| 3.1 矩形截面受弯构件配筋的图算法 |
| 3.1.1 计算原理 |
| 3.1.2 计算方法 |
| 3.1.3 算例 |
| 3.2 矩形截面偏心受力构件对称配筋的图算法 |
| 3.2.1 计算原理与方法 |
| 3.2.2 算例 |
| 3.3 工字形截面偏心受力构件对称配筋的图算法 |
| 3.3.1 计算原理与方法 |
| 3.3.2 算例 |
| 3.4 圆形截面构件非均匀配筋的图算法 |
| 3.4.1 计算原理与方法 |
| 3.4.2 算例 |
| 3.5 环形截面构件非均匀配筋的图算法 |
| 3.5.1 计算原理与方法 |
| 3.5.2 算例 |
| 3.6 圆形截面均匀配筋的图算法 |
| 3.6.1 计算原理与方法 |
| 3.6.2 算例 |
| 3.7 圆环形截面均匀配筋的图算法 |
| 3.7.1 计算原理与方法 |
| 3.7.2 算例 |
| 第四章 混凝土压弯构件考虑二阶效应配筋的图算法 |
| 4.1 混凝土压弯构件二阶效应概述 |
| 4.2 矩形截面压弯构件考虑二阶效应配筋图算法 |
| 4.2.1 计算原理与方法 |
| 4.2.2 算例 |
| 4.3 工字形截面压弯构件考虑二阶效应配筋图算法 |
| 4.3.1 计算原理和方法 |
| 4.3.2 算例 |
| 4.4 圆形截面压弯构件考虑二阶效应配筋图算法 |
| 4.4.1 计算原理与方法 |
| 4.4.2 算例 |
| 第五章 混凝土构件的变形及裂缝计算 |
| 5.1 混凝土截面的弯矩-曲率关系概述 |
| 5.2 构件的刚度与变形 |
| 5.2.1 构件变形量与刚度的关系 |
| 5.2.2 有效惯性矩法计算截面刚度 |
| 5.3 裂缝的成因及其宽度的限值 |
| 5.3.1 荷载因素 |
| 5.3.2 非荷载因素 |
| 5.3.3 裂缝宽度的限值 |
| 5.4 裂缝宽度的计算 |
| 5.4.1 规范方法计算裂缝宽度 |
| 5.4.2 粘结-滑移法计算裂缝宽度 |
| 5.4.3 无滑移法计算裂缝宽度 |
| 5.5 以最大钢筋直径限制裂缝宽度 |
| 5.5.1 概述 |
| 5.5.2 钢筋直径限制裂缝宽度的原理与方法 |
| 5.5.3 算例 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士学位期间参与的科研项目及成果) |
（3）预制装配式木-混凝土组合梁长期性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 选题依据 |
| 1.3 研究概况 |
| 1.3.1 木-混凝土组合结构连接体系抗剪性能研究 |
| 1.3.2 木-混凝土组合结构抗弯性能研究概况 |
| 1.3.3 木-混凝土组合结构连接体系长期性能研究 |
| 1.3.4 木-混凝土组合梁结构长期性能试验研究 |
| 1.3.5 研究现状总结 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文的创新点 |
| 第二章 剪力连接件的抗滑移性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 剪力连接件的推出试验 |
| 2.2.1 研究思路 |
| 2.2.2 材料选取 |
| 2.2.3 试件设计与分组 |
| 2.2.4 制作与养护 |
| 2.2.5 试验装置与加载制度 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 破坏模式 |
| 2.3.2 荷载-滑移曲线 |
| 2.3.3 极限承载力和界面滑移 |
| 2.3.4 屈服荷载 |
| 2.3.5 滑移刚度 |
| 2.3.6 延性系数的判定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 木-混凝土组合梁的受弯性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 木-混凝土组合梁受弯试验 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 受弯试验方法 |
| 3.2.3 试验结果 |
| 3.2.4 分析与讨论 |
| 3.3 木-混凝土组合梁抗弯性能理论研究 |
| 3.3.1 Gammar法简介 |
| 3.3.2 “γ法”的推导 |
| 3.3.3 “γ法”系数探讨 |
| 3.3.4 木-混凝土组合梁受弯性能分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 剪力连接件的长期滑移性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 剪力连接件的长期加载试验 |
| 4.2.1 剪力连接件长期试件设计及分组 |
| 4.2.2 连接件长期试验装置与测量 |
| 4.2.3 试验温湿度监测 |
| 4.3 推出试件长期加载的试验结果 |
| 4.3.1 滑移-时间曲线 |
| 4.3.2 剪力连接件的蠕变系数 |
| 4.4 剪力连接件蠕变系数的拟合 |
| 4.4.1 蠕变模型介绍 |
| 4.4.2 拟合结果分析 |
| 4.4.3 蠕变模型荷载比例修正 |
| 4.5 剪力连接件全寿命周期的滑移预测 |
| 4.5.1 蠕变模型的预测趋势 |
| 4.5.2 全寿命周期内的滑移蠕变 |
| 4.5.3 长期有效刚度与刚度折减系数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 剪力连接件的长期滑移机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料长期性能 |
| 5.2.1 木材的蠕变特性 |
| 5.2.2 混凝土的徐变特性 |
| 5.3 剪力连接件的长期变形机理 |
| 5.3.1 木材与混凝土两种材料的耦合效应 |
| 5.3.2 环境湿度对剪力连接件长期变形的影响 |
| 5.3.3 混凝土结构施工方式的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 木-混凝土组合梁长期性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 长期加载试验设计 |
| 6.2.1 长期试验试件分组 |
| 6.2.2 长期荷载与初始变形 |
| 6.2.3 试件制造与养护 |
| 6.2.4 加载与测量装置 |
| 6.3 试验结果分析 |
| 6.3.1 环境温度与湿度 |
| 6.3.2 长期挠度和蠕变系数 |
| 6.3.3 长期应变 |
| 6.3.4 界面长期滑移 |
| 6.4 木-混凝土组合梁全寿命周期性能预测 |
| 6.4.1 设计规范中的相关规定 |
| 6.4.2 试验曲线拟合 |
| 6.4.3 基于“γ法”的长期抗弯刚度计算方法 |
| 6.4.4 试验结果与理论值对比 |
| 6.5 提高木-混凝土组合梁长期刚度的措施 |
| 6.5.1 提高构件初始抗弯刚度 |
| 6.5.2 采用长期性能较好的连接件 |
| 6.5.3 采用预制混凝土构件 |
| 6.5.4 控制环境条件 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要研究工作与结论 |
| 7.2 下一步研究工作方向 |
| 7.2.1 剪力连接体系 |
| 7.2.2 节点长期性能 |
| 7.2.3 木-混凝土组合梁应用性研究 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）预应力CFRP板加固混凝土受弯构件疲劳性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 FRP简介 |
| 1.3 FRP-混凝土界面的受力性能研究 |
| 1.4 FRP片材加固混凝土受弯构件疲劳性能研究 |
| 1.4.1 非预应力FRP片材加固混凝土受弯构件疲劳性能研究 |
| 1.4.2 预应力FRP片材加固混凝土受弯构件疲劳性能研究 |
| 1.4.3 外贴FRP片材加固混凝土受弯构件疲劳预测模型 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 CFRP板-混凝土界面疲劳性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计与制作 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 加载装置 |
| 2.2.4 加载方案 |
| 2.2.5 测点布置及测量方案 |
| 2.3 静载试验结果及分析 |
| 2.3.1 破坏模式 |
| 2.3.2 界面荷载-滑移响应分析 |
| 2.3.3 FRP应变分布分析 |
| 2.4 疲劳试验结果及分析 |
| 2.4.1 破坏模式与疲劳寿命 |
| 2.4.2 FRP应变分布 |
| 2.4.3 界面疲劳剥离开展 |
| 2.4.4 界面荷载-位移响应与刚度退化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 CFRP板-混凝土界面疲劳裂纹扩展研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FRP-混凝土界面疲劳裂纹开展速率表达式形式与基础参量的确定 |
| 3.2.1 裂纹尖端应力强度因子K |
| 3.2.2 Paris公式与Griffith准则 |
| 3.3 本文FRP-混凝土界面疲劳裂纹扩展速率的提出 |
| 3.3.1 FRP-混凝土界面裂纹能量释放率 |
| 3.3.2 本文提出的公式 |
| 3.3.3 参数C_1和m_1的确定 |
| 3.3.4 考虑已剥离FRP影响的修正FRP-混凝土界面裂纹扩展速率 |
| 3.4 FRP-混凝土界面疲劳裂纹开展长度的预测计算方法 |
| 3.5 CFRP板-混凝土界面疲劳寿命预测 |
| 3.6 本文模型验证 |
| 3.6.1 疲劳裂纹开展速率验证 |
| 3.6.2 疲劳裂纹开展长度验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 预应力CFRP板加固混凝土梁静力及疲劳试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 试验梁设计与制作 |
| 4.2.2 预应力CFRP板加固试验梁的制作 |
| 4.2.3 试验材料 |
| 4.2.4 加载装置与加载方案 |
| 4.2.5 测点布置与测量方案 |
| 4.3 静载试验梁试验结果及分析 |
| 4.3.1 静载试验梁破坏形态及荷载位移响应分析 |
| 4.3.2 静载试验梁截面应力分析 |
| 4.4 疲劳试验梁试验结果分析 |
| 4.4.1 疲劳试验梁疲劳寿命与破坏形态 |
| 4.4.2 试验梁跨中挠度分析 |
| 4.4.3 普通受拉钢筋应变分析 |
| 4.4.4 CFRP板的应变分布与疲劳剥离开展分析 |
| 4.4.5 混凝土压应变分析 |
| 4.4.6 混凝土裂缝开展分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 预应力CFRP板加固混凝土受弯构件疲劳损伤全过程非线性分析方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分析方法与基本理论 |
| 5.2.1 基本假定 |
| 5.3 各材料的疲劳损伤模型与破坏准则 |
| 5.3.1 混凝土的疲劳性能 |
| 5.3.2 钢筋的疲劳性能 |
| 5.3.3 CFRP板的疲劳性能 |
| 5.3.4 CFRP板的疲劳剥离开展 |
| 5.4 疲劳损伤全过程分析步骤及流程 |
| 5.5 计算结果与试验结果对比 |
| 5.6 参数分析 |
| 5.6.1 疲劳荷载水平的影响 |
| 5.6.2 有效预应力的影响 |
| 5.6.3 混凝土强度等级的影响 |
| 5.6.4 CFRP板剥离的影响 |
| 5.6.5 本文建议的加固梁换算截面受拉边缘拉应力限值 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 需进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的主要成果 |
| 致谢 |
（5）生态高延性水泥基复合材料桥面无缝连接板的设计与关键性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 HDCC桥面无缝连接板的设计方法 |
| 1.3 FRP筋增强HDCC构件的抗弯性能 |
| 1.4 FRP筋与HDCC的粘结性能 |
| 1.5 FRP筋增强HDCC构件的断裂性能 |
| 1.6 HDCC材料的碳化前沿及不同因素作用下HDCC的力学性能 |
| 1.6.1 HDCC材料的制备进展 |
| 1.6.2 HDCC的基本力学性能 |
| 1.6.3 单一因素及多因素交互作用下HDCC的碳化前沿 |
| 1.6.4 单一因素及多因素交互作用下HDCC的力学性能 |
| 1.7 已有研究存在问题 |
| 1.8 研究目标、技术路线及研究内容 |
| 1.8.1 研究目标 |
| 1.8.2 技术路线 |
| 1.8.3 研究内容 |
| 第二章 Eco-HDCC材料的基本力学性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 原材料及配合比 |
| 2.2.2 力学性能测试方法 |
| 2.2.3 水化程度测试方法 |
| 2.3 Eco-HDCC配合比的选择 |
| 2.4 龄期对Eco-HDCC材料抗压和拉伸性能的影响 |
| 2.4.1 抗压性能 |
| 2.4.2 拉伸应力—应变关系 |
| 2.5 Eco-HDCC材料的水化程度 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 冻融—碳化交互作用下Eco-HDCC材料的碳化前沿及力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 冻融—碳化交互制度 |
| 3.2.2 拉伸性能测试方法 |
| 3.2.3 弯曲性能测试方法 |
| 3.2.4 剪切性能测试方法 |
| 3.2.5 碳化前沿评价方法 |
| 3.2.6 微观测试方法 |
| 3.3 冻融—碳化交互和单一碳化作用下Eco-HDCC材料的碳化前沿 |
| 3.4 冻融—碳化交互和单一碳化作用下Eco-HDCC材料的拉伸性能 |
| 3.4.1 拉伸应力—应变关系 |
| 3.4.2 极限抗拉强度和极限延伸率 |
| 3.4.3 拉伸应变能 |
| 3.5 冻融—碳化交互作用下Eco-HDCC材料的弯曲性能 |
| 3.5.1 裂缝宽度 |
| 3.5.2 荷载—挠度关系 |
| 3.5.3 弯曲强度和峰值挠度 |
| 3.5.4 弯曲韧性 |
| 3.6 冻融—碳化交互作用下Eco-HDCC材料的剪切性能 |
| 3.6.1 剪切应力—应变关系 |
| 3.6.2 剪切强度和剪切峰值应变 |
| 3.7 微观结构分析 |
| 3.7.1 纤维表面状态 |
| 3.7.2 孔结构 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 BFRP筋与Eco-HDCC的粘结性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 BFRP筋抗拉性能测试 |
| 4.2.2 梁式拉拔试验方法 |
| 4.2.3 直接拉拔试验方法 |
| 4.3 梁式拉拔试验结果 |
| 4.3.1 试件破坏形态 |
| 4.3.2 粘结应力—滑移关系 |
| 4.3.3 拉拔力、粘结应力、滑移和挠度 |
| 4.3.4 构件表面应变分布 |
| 4.3.5 Eco-HDCC中 BFRP筋的锚固长度设计建议 |
| 4.3.6 粘结应力—滑移模型 |
| 4.4 直接拉拔试验结果 |
| 4.4.1 试件破坏形态 |
| 4.4.2 粘结应力—滑移关系 |
| 4.4.3 拉拔力、粘结应力和滑移 |
| 4.4.4 Eco-HDCC中 BFRP筋的锚固长度设计建议 |
| 4.4.5 粘结应力—滑移模型 |
| 4.5 梁式拉拔与直接拉拔试验结果比较 |
| 4.5.1 试件破坏形态的比较 |
| 4.5.2 粘结应力—滑移关系 |
| 4.5.3 拉拔力、粘结应力和滑移的比较 |
| 4.5.4 Eco-HDCC中 BFRP筋的锚固长度设计值比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 BFRP筋增强Eco-HDCC构件的断裂性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.2.1 试件设计方案 |
| 5.2.2 加载方案 |
| 5.3 破坏形态 |
| 5.4 起裂断裂荷载和裂缝路径 |
| 5.5 断裂荷载—CMOD关系 |
| 5.5.1 BFRP筋直径对荷载—CMOD关系的影响 |
| 5.5.2 保护层厚度对荷载—CMOD关系的影响 |
| 5.6 断裂荷载—挠度关系 |
| 5.6.1 BFRP筋直径对荷载—挠度关系的影响 |
| 5.6.2 保护层厚度对荷载—挠度关系的影响 |
| 5.6.3 断裂能 |
| 5.7 设计参数建议 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 BFRP筋增强Eco-HDCC构件的抗弯设计方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方案 |
| 6.2.1 试验梁设计方案 |
| 6.2.2 加载方案 |
| 6.3 破坏形态 |
| 6.3.1 破坏模式 |
| 6.3.2 裂缝分布 |
| 6.4 荷载—挠度关系 |
| 6.4.1 荷载—挠度关系曲线 |
| 6.4.2 初裂荷载 |
| 6.4.3 峰值荷载和峰值挠度 |
| 6.5 荷载—BFRP筋应变关系和荷载—Eco-HDCC应变关系 |
| 6.5.1 荷载—BFRP筋应变关系 |
| 6.5.2 荷载—梁顶部Eco-HDCC压应变关系 |
| 6.5.3 荷载—BFRP筋重心水平处构件侧表面拉伸变形关系 |
| 6.5.4 平截面假定验证 |
| 6.5.5 BFRP筋与Eco-HDCC协同变形验证 |
| 6.6 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的正截面受弯承载力计算方法 |
| 6.6.1 基本假设 |
| 6.6.2 材料的本构关系 |
| 6.6.3 正截面受弯承载力计算方法 |
| 6.6.4 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的承载力理论计算验证 |
| 6.6.5 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的配筋率建议 |
| 6.7 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的正常使用极限状态计算方法 |
| 6.7.1 最大裂缝宽度计算 |
| 6.7.2 峰值挠度计算 |
| 6.8 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的抗弯设计方法 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板结构的设计方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 桥面无缝连接板的工程背景 |
| 7.3 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板结构的初步设计方案 |
| 7.3.1 桥面无缝连接板的理论设计方法 |
| 7.3.2 桥面无缝连接板初步设计方案 |
| 7.4 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板结构的设计方案优选 |
| 7.4.1 数值模拟中模型的建立 |
| 7.4.2 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板的受力分析 |
| 7.4.3 钢筋混凝土桥面铺装层受力分析 |
| 7.4.4 设计方案的优选 |
| 7.5 桥面无缝连接板的设计方法流程图 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论、创新点与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）在役预应力混凝土桥梁钢束应力状态确定及加固设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题提出与研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 在役桥梁现存(实际)应力测定方法的研究现状 |
| 1.2.2 预应力混凝土截面受力性能研究现状 |
| 1.2.3 桥梁加固设计方法研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究目标、内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 主要研究内容及研究思路 |
| 1.4.3 拟解决的关键问题 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 第二章 主梁受拉区典型钢束应力状态评定的局部释放法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 力筋保护层混凝土凿除仿真分析 |
| 2.2.1 计算参数与单元划分 |
| 2.2.2 不同开槽长度对钢绞线应力影响分析 |
| 2.3 钢绞线跨丝同丝机械切割时温度及扰动误差影响试验 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 测点布置与控制参数 |
| 2.3.3 温度及扰动误差影响 |
| 2.4 缠绕丝偏轴效应及不同方法的拉力试验机对比验证分析 |
| 2.4.1 钢绞线缠绕丝偏轴效应分析的解析解 |
| 2.4.2 试验验证 |
| 2.4.3 试验结果分析 |
| 2.5 在役桥梁钢绞线现存应力评定方法研究 |
| 2.5.1 不同测试方法裸钢绞线拉力值的对比验证分析 |
| 2.5.2 钢绞线实际拉力值计算方法 |
| 2.6 钢束应力状态评定方法的工程检验 |
| 2.6.1 钢绞线现存应力评定方法操作步骤 |
| 2.6.2 实桥钢绞线现存应力评定结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于临界消压状态试验的钢束预加力无损评定方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于应力变化速率的临界开裂(消压)状态判定的数学原理 |
| 3.2.1 临界开裂(消压)状态试验判定曲线的物理意义及特征 |
| 3.2.2 分段线性函数突变点高效判定的数学方法 |
| 3.3 传统开裂弯矩试验方法的优点及其适用性 |
| 3.3.1 传统未损伤构件开裂弯矩试验方法 |
| 3.3.2 传统方法对判定带裂缝截面临界消压状态的适用性试验 |
| 3.4 基于受拉区钢筋应力变化速率的开裂(消压)弯矩试验研究 |
| 3.4.1 试验目的及控制参数 |
| 3.4.2 测点布置与传感器型号 |
| 3.4.3 未损伤受弯构件开裂弯矩对比试验分析 |
| 3.4.4 相同预加力条件下带闭合裂缝截面消压弯矩试验分析 |
| 3.4.5 不同预加力条件下带闭合裂缝截面消压弯矩试验分析 |
| 3.5 基于消压弯矩试验结果的钢束有效预加力评定方法 |
| 3.5.1 带闭合裂缝预应力混凝土梁消压弯矩计算方法 |
| 3.5.2 受拉区钢束有效预加力的确定 |
| 3.6 有效预加力及消压弯矩的验证和工程应用 |
| 3.6.1 有效预加力的室内模型梁验证试验 |
| 3.6.2 消压弯矩试验法的工程应用 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于断裂力学的临界消压状态判定及跨缝力筋应力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扩展有限元法分析原理 |
| 4.2.1 扩展有限元方法的控制方程 |
| 4.2.2 断裂问题的离散方程 |
| 4.2.3 裂缝的水平集表示 |
| 4.3 带I型闭合裂缝截面仿真分析计算参数 |
| 4.3.1 单元划分与材料物理参数 |
| 4.3.2 起裂参数 |
| 4.4 I型裂缝对混凝土截面临界消压状态评定结果影响分析 |
| 4.4.1 有粘结预应力混凝土结构仿真分析 |
| 4.4.2 无粘结预应力混凝土结构仿真分析 |
| 4.4.3 XFEM法与梁理论计算结果对比分析 |
| 4.4.4 临界消压试验荷载对比分析 |
| 4.5 I型裂纹对截面力筋应力场增量影响仿真分析与试验研究 |
| 4.5.1 I型裂缝对临界消压状态前截面钢筋测点应变变化影响分析 |
| 4.5.2 I型裂缝对受拉区钢绞线与混凝土应变相关性的影响分析 |
| 4.5.3 I型裂缝对主梁受拉区钢筋应力增量影响对比分析与试验验证 |
| 4.5.4 I型闭合裂缝对常用公路桥梁结构力筋应力增量影响仿真分析 |
| 4.6 带I型闭合裂缝截面现存应力(变)实用修正计算方法 |
| 4.6.1 消压前正截面混凝土(或钢筋) |
| 4.6.2 消压前正截面钢绞线 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 钢束预加力对截面受力性能影响分析与试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 预加力对未开裂截面抗弯刚度影响的解析解 |
| 5.2.1 不考虑无应力长度差异的截面抗弯刚度的解析解 |
| 5.2.2 考虑无应力长度差异的截面抗弯刚度修正的解析解 |
| 5.2.3 预加力对未损伤构件抗弯刚度影响试验研究 |
| 5.3 预加力对带裂缝截面受力性能影响仿真分析与试验研究 |
| 5.3.1 预加力对带裂缝截面应力变化影响仿真分析 |
| 5.3.2 预加力对带闭合裂缝梁应力及挠度变化影响试验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于钢束应力状态评定结果的桥梁加固设计方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 正常使用极限状态桥梁预应力损失补强加固设计方法研究 |
| 6.2.1 基于截面消压弯矩评定结果的等效消压弯矩法 |
| 6.2.2 基于钢束应力测试结果的等效法向应力法 |
| 6.2.3 预应力损失补强加固试验验证 |
| 6.3 承载能力极限状态截面抗弯承载力加固设计方法研究 |
| 6.3.1 旧桥加固中的通用计算方法和一般规定 |
| 6.3.2 粘贴钢板加固设计方法 |
| 6.3.3 粘贴纤维复合材料加固设计方法 |
| 6.3.4 有粘结主动加固设计方法 |
| 6.3.5 无粘结主动加固设计方法 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论及建议 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）粉煤灰钢筋混凝土梁短期刚度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 粉煤灰混凝土国内外研究现状 |
| 1.2.1 适宜掺量粉煤灰混凝土 |
| 1.2.2 大掺量粉煤灰混凝土 |
| 1.2.3 碱激发粉煤灰混凝土 |
| 1.2.4 粉煤灰替代骨料混凝土 |
| 1.3 粉煤灰钢筋混凝土梁弯曲性能国内外研究现状 |
| 1.4 粉煤灰对混凝土力学性能影响 |
| 1.4.1 粉煤灰对混凝土弹性模量的影响 |
| 1.4.2 粉煤灰对钢筋和混凝土粘结与抗裂性能性能的影响 |
| 1.5 粉煤灰分类 |
| 1.5.1 F类粉煤灰与C类粉煤灰 |
| 1.5.2 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰 |
| 1.6 研究方法与内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 钢筋混凝土梁短期刚度公式的研究 |
| 2.1 各国混凝土结构设计规范短期刚度公式 |
| 2.1.1 我国规范的短期刚度计算公式 |
| 2.1.2 美国规范(ACI318) |
| 2.1.3 欧洲规范(Eurocode2和CEB-FIP MC90) |
| 2.1.4 俄罗斯规范(SP52-101) |
| 2.2 国内外学者给出的短期刚度计算公式 |
| 2.3 短期刚度公式的对比分析 |
| 2.3.1 基本方法对比 |
| 2.3.2 计算思路对比 |
| 2.3.3 开裂对梁刚度影响的考虑方法对比 |
| 2.3.4 对比总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 试验研究 |
| 3.1 试验概况 |
| 3.1.1 研究变量 |
| 3.1.2 试验梁设计 |
| 3.1.3 混凝土配合比设计与材料性能 |
| 3.1.4 试件制作与处理 |
| 3.1.5 加载方案与基本力学性能试验方法 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 基本力学性能试验结果与分析 |
| 3.2.2 受弯基本性能分析 |
| 3.2.3 梁的裂缝分析 |
| 3.2.4 梁的短期刚度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 短期刚度理论分析 |
| 4.1 基于解析法的刚度系数折减法 |
| 4.1.1 公式建立 |
| 4.1.2 误差分析 |
| 4.2 基于弹性理论的刚度图形解析法 |
| 4.2.1 公式建立 |
| 4.2.2 误差分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 ABAQUS模拟分析 |
| 5.1 ABAQUS模拟与实测对比 |
| 5.1.1 模型建立 |
| 5.1.2 混凝土损伤塑性模型(CDP模型)参数的选取 |
| 5.1.3 结果分析 |
| 5.2 ABAQUS对粉煤灰钢筋混凝土梁的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）玻璃纤维管/筋混凝土组合结构的受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1 章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 GFRP结构的发展和应用概况 |
| 1.2.1 GFRP混凝土组合结构的发展和应用 |
| 1.2.2 GFRP结构在输电线路中的发展和应用 |
| 1.3 GFRP管GFRP筋混凝土组合结构的研究现状 |
| 1.3.1 GFRP管混凝土组合结构的研究概况 |
| 1.3.2 GFRP筋混凝土组合结构的研究概况 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 GFRP管GFRP筋混凝土组合构件的轴压力学性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 GFRP管GFRP筋混凝土组合柱轴压试件的设计及制备 |
| 2.2.1 试件设计及尺寸 |
| 2.2.2 试件材料及性能 |
| 2.2.3 试件制作 |
| 2.3 GFRP管GFRP筋混凝土组合柱轴压试验及测试方法 |
| 2.3.1 试验加载方法 |
| 2.3.2 测点及测点布置 |
| 2.4 GFRP管GFRP筋混凝土组合柱轴压试验结果及分析 |
| 2.4.1 荷载-变形曲线 |
| 2.4.2 破坏形态与极限承载力 |
| 2.4.3 影响参数 |
| 2.5 GFRP管GFRP筋混凝土轴压极限承载力的理论分析 |
| 2.5.1 轴压极限承载力的解析计算 |
| 2.5.2 有限元数值计算轴压承载力 |
| 2.5.3 统一理论法计算轴压承载力 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 GFRP管GFRP筋混凝土组合构件的受弯力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GFRP管GFRP筋混凝土组合梁试样的设计及制备 |
| 3.2.1 试件设计及尺寸 |
| 3.2.2 试件材料及性能 |
| 3.2.3 试件制作 |
| 3.3 GFRP管GFRP筋混凝土组合梁受弯试验及测试方法 |
| 3.3.1 试验加载方法 |
| 3.3.2 测试及测点布置 |
| 3.4 GFRP管GFRP筋混凝土组合梁试验结果及分析 |
| 3.4.1 荷载-变形曲线 |
| 3.4.2 破坏形态和极限承载力 |
| 3.4.3 影响参数 |
| 3.5 GFRP管GFRP筋混凝土受弯承载力理论分析 |
| 3.5.1 受弯极限承载力的解析计算 |
| 3.5.2 有限元数值计算受弯承载力 |
| 3.5.3 统一理论法计算受弯承载力 |
| 3.6 GFRP管GFRP筋混凝土抗弯刚度理论分析 |
| 3.6.1 国内外规范推荐的抗弯刚度计算公式 |
| 3.6.2 试件的抗弯刚度及其影响参数 |
| 3.6.3 GFRP管GFRP筋混凝土抗弯刚度修正公式 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 GFRP管GFRP筋混凝土组合构件的偏压力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GFRP管GFRP筋混凝土组合柱偏压试件的设计及制备 |
| 4.2.1 试件设计及尺寸 |
| 4.2.2 试件材料及性能 |
| 4.2.3 试件制作 |
| 4.3 偏压试验及测试方法 |
| 4.3.1 试验加载方法 |
| 4.3.2 测试及测点布置 |
| 4.4 GFRP管GFRP筋混凝土组合柱偏压试验结果 |
| 4.4.1 荷载-变形曲线 |
| 4.4.2 破坏形态和极限承载力 |
| 4.4.3 影响参数 |
| 4.5 GFRP管GFRP筋混凝土偏压承载力理论分析 |
| 4.5.1 偏压极限承载力的解析计算 |
| 4.5.2 有限元数值计算偏压承载力 |
| 4.5.3 统一理论法计算偏压承载力 |
| 4.6 GFRP管GFRP筋混凝土偏压承载力相关性理论分析 |
| 4.6.1 偏压承载力相关曲线(N-M曲线) |
| 4.6.2 归一化的偏压承载力相关曲线(N/N_u-M/M_u曲线) |
| 4.6.3 N/N_u-M/M_u曲线公式和简化的设计公式 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 GFRP管混凝土插入式节点性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 GFRP管混凝土插入式节点试验 |
| 5.2.1 试件设计及尺寸 |
| 5.2.2 试验材料及性能 |
| 5.2.3 试件制作 |
| 5.3 节点试验及测试方法 |
| 5.3.1 试验加载方法 |
| 5.3.2 测点及测点布置 |
| 5.4 GFRP管混凝土插入式节点试验结果及分析 |
| 5.4.1 试件破坏模式 |
| 5.4.2GFRP管上的应变 |
| 5.4.3 不同试件的应变对比 |
| 5.4.4 横担位移 |
| 5.5 横担竖向位移的理论分析 |
| 5.5.1 基于材料力学的理论解 |
| 5.5.2 弹性基础梁的理论解 |
| 5.5.3 横担竖向位移理论解与试验结果的比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
（9）FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.2 纤维增韧轻骨料混凝土研究进展 |
| 1.2.1 优势与不足 |
| 1.2.2 钢纤维与碳纤维轻骨料混凝土性能研究 |
| 1.3 FRP筋混凝土梁受弯性能研究进展 |
| 1.3.1 普通混凝土构件 |
| 1.3.2 纤维混凝土构件 |
| 1.4 预应力FRP筋混凝土梁受弯性能研究进展 |
| 1.4.1 服役性能与承载能力 |
| 1.4.2 无粘结预应力FRP筋应力增量 |
| 1.4.3 预应力损失与张拉控制应力 |
| 1.5 目前存在的主要问题 |
| 1.6 本文主要研究内容及目标 |
| 第二章 FRP筋与纤维增韧轻骨料混凝土材料性能研究 |
| 2.1 纤维增韧轻骨料混凝土制备与力学性能 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.1.2 配合比 |
| 2.1.3 力学性能 |
| 2.2 纤维增韧轻骨料混凝土微观形态特征 |
| 2.2.1 试样设计及制备 |
| 2.2.2 钢纤维轻骨料混凝土微观形貌 |
| 2.2.3 碳纤维轻骨料混凝土微观形貌 |
| 2.2.4 纤维增强增韧机理 |
| 2.3 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土粘结性能 |
| 2.3.1 试验概况 |
| 2.3.2 试验结果 |
| 2.3.3 影响因素分析 |
| 2.3.4 粘结–滑移本构模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究 |
| 3.1 试验概况 |
| 3.1.1 试件设计 |
| 3.1.2 加载制度与量测内容 |
| 3.2 试验现象及破坏模式 |
| 3.2.1 混凝土压碎破坏 |
| 3.2.2 平衡破坏 |
| 3.2.3 FRP筋拉断破坏 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 弯矩-跨中挠度曲线 |
| 3.3.2 变形能力 |
| 3.3.3 特征荷载 |
| 3.3.4 FRP筋应变 |
| 3.3.5 裂缝开展 |
| 3.3.6 使用荷载下跨中挠度与裂缝宽度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无粘结预应力CFRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.1.1 试件设计 |
| 4.1.2 试件制作 |
| 4.1.3 预应力张拉方法 |
| 4.1.4 加载制度与量测内容 |
| 4.2 试验现象及破坏模式 |
| 4.2.1 混凝土压碎破坏 |
| 4.2.2 非预应力CFRP筋拉断 |
| 4.2.3 预应力CFRP筋拉断 |
| 4.2.4 平衡破坏 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 弯矩-跨中挠度曲线 |
| 4.3.2 特征荷载 |
| 4.3.3 FRP筋应变 |
| 4.3.4 裂缝开展 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁精细化有限元分析 |
| 5.1 材料模型 |
| 5.1.1 混凝土损伤塑性模型 |
| 5.1.2 FRP筋累积损伤模型 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 单元与网格划分 |
| 5.2.2 界面接触与边界条件 |
| 5.2.3 基于显式算法的荷载施加 |
| 5.2.4 稳定性检验 |
| 5.3 有限元模型验证 |
| 5.3.1 破坏模式与承载力 |
| 5.3.2 挠度与FRP筋应变 |
| 5.4 拓展分析 |
| 5.4.1 截面高度 |
| 5.4.2 FRP筋配筋率 |
| 5.4.3 净跨长度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁服役性能研究 |
| 6.1 FRP筋受弯构件挠度分析 |
| 6.1.1 各国规范模型 |
| 6.1.2 基于受拉刚化效应的建议模型 |
| 6.1.3 应变不均匀系数修正 |
| 6.1.4 模型验证 |
| 6.2 FRP筋受弯构件裂缝宽度分析 |
| 6.2.1 各国规范模型 |
| 6.2.2 基于应变不均匀系数的建议模型 |
| 6.2.3 基于粘结-滑移方程的建议模型 |
| 6.2.4 模型验证 |
| 6.3 无粘结预应力构件挠度分析 |
| 6.3.1 无粘结预应力筋应力增量 |
| 6.3.2 现有模型 |
| 6.3.3 基于截面分解思想的建议模型 |
| 6.3.4 应变不均匀系数修正 |
| 6.3.5 模型验证 |
| 6.4 无粘结预应力构件裂缝宽度分析 |
| 6.4.1 现有模型 |
| 6.4.2 基于截面分解思想的建议模型 |
| 6.4.3 模型验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁正截面承载力研究 |
| 7.1 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁 |
| 7.1.1 各国规范模型 |
| 7.1.2 受压破坏承载力建议模型 |
| 7.1.3 模型验证与简化 |
| 7.1.4 破坏模式判别方法 |
| 7.1.5 混凝土受压特征参数 |
| 7.2 无粘结预应力FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁 |
| 7.2.1 现有极限应力模型 |
| 7.2.2 受压破坏承载力建议模型 |
| 7.2.3 模型验证 |
| 7.2.4 破坏模式判别方法 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯计算方法 |
| 8.1 破坏模式验算方法 |
| 8.1.1 无粘结预应力FRP筋应力增量实用模型 |
| 8.1.2 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土构件 |
| 8.1.3 无粘结预应力FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土构件 |
| 8.2 基于服役性能的计算方法 |
| 8.2.1 参数简化 |
| 8.2.2 计算流程 |
| 8.2.3 计算实例 |
| 8.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 9.1 本文工作的总结 |
| 9.2 进一步工作的设想 |
| 参考文献 |
| 附录A FRP筋混凝土受弯构件信息 |
| 附录B 各组试件破坏形态 |
| 附录C 作者攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）中美欧混凝土梁桥的计算方法对比分析 ——基于现行公路桥规（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 中美欧桥梁设计规范发展 |
| 1.2.1 中国桥梁设计规范 |
| 1.2.2 美国公路桥梁设计规范 |
| 1.2.3 欧洲公路桥梁设计规范 |
| 1.3 国内外桥梁设计规范研究现状 |
| 1.4 目前规范研究主要特点 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 设计总体要求 |
| 2.1 设计准则 |
| 2.2 设计基准期与设计使用年限 |
| 2.3 极限状态与设计状况 |
| 2.3.1 极限状态 |
| 2.3.2 设计状况 |
| 2.4 设计安全性等级 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 材料参数 |
| 3.1 混凝土 |
| 3.1.1 标准试件 |
| 3.1.2 强度等级划分 |
| 3.1.3 抗压强度 |
| 3.1.4 抗拉强度 |
| 3.1.5 弹性模量 |
| 3.1.6 其他参数 |
| 3.1.7 中美欧桥规混凝土等级对应关系 |
| 3.2 普通钢筋 |
| 3.3 预应力钢筋 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 作用及作用组合 |
| 4.1 作用分类 |
| 4.2 作用的代表值 |
| 4.3 作用组合 |
| 4.3.1 承载能力(强度)极限状态 |
| 4.3.2 正常使用极限状态 |
| 4.4 恒荷载 |
| 4.5 汽车荷载 |
| 4.5.1 汽车荷载模式 |
| 4.5.2 汽车荷载冲击系数 |
| 4.5.3 横向车道布载(折减)系数 |
| 4.5.4 纵向折减系数 |
| 4.5.5 汽车制动力 |
| 4.5.6 离心力 |
| 4.6 作用效应对比 |
| 4.6.1 活载作用效应对比 |
| 4.6.2 作用组合效应对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 承载能力极限状态 |
| 5.1 基本表达式 |
| 5.2 正截面抗弯承载力 |
| 5.2.1 相对界限受压区高度 |
| 5.2.2 计算表达式 |
| 5.2.3 《通用图》抗弯承载力计算结果对比 |
| 5.3 斜截面抗剪承载力 |
| 5.3.1 计算截面位置 |
| 5.3.2 无腹筋构件的抗剪承载力 |
| 5.3.3 有腹筋构件抗剪承载力 |
| 5.3.4 抗剪构造要求 |
| 5.3.5 《通用图》抗剪承载力对比 |
| 5.4 轴心受压构件 |
| 5.4.1 普通箍筋柱 |
| 5.4.2 螺旋箍筋柱 |
| 5.4.3 轴心受压构件承载力对比 |
| 5.5 偏心受压构件 |
| 5.5.1 长细比、计算长度计算方法 |
| 5.5.2 二阶效应计算方法 |
| 5.5.3 矩形截面偏心受压构件 |
| 5.5.4 圆形截面偏心受压构件 |
| 5.5.5 圆形截面偏心受压构件承载力对比 |
| 5.6 受拉构件 |
| 5.7 结构抗倾覆设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 正常使用极限状态 |
| 6.1 预应力混凝土构件分类及张拉控制应力 |
| 6.1.1 预应力混凝土构件分类 |
| 6.1.2 张拉控制应力 |
| 6.2 持久状况应力验算 |
| 6.2.1 持久状况混凝土应力验算 |
| 6.2.2 持久状况预应力钢筋的应力验算 |
| 6.3 抗裂性及裂缝宽度验算 |
| 6.3.1 抗裂性验算 |
| 6.3.2 裂缝宽度限值 |
| 6.3.3 裂缝宽度计算方法 |
| 6.4 挠度验算及预拱度 |
| 6.4.1 挠度计算方法 |
| 6.4.2 正常使用极限状态下挠度对比 |
| 6.4.3 挠度限值 |
| 6.4.4 预拱度设置 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 基于《通用图》的评价体系对比 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 预应力混凝土简支T梁 |
| 7.2.1 截面富余度 |
| 7.2.2 变形富余度 |
| 7.2.3 应力富余度 |
| 7.2.4 综合富余度 |
| 7.3 预应力混凝土简支空心板梁桥 |
| 7.3.1 截面富余度 |
| 7.3.2 变形富余度 |
| 7.3.3 应力富余度 |
| 7.3.4 综合富余度 |
| 7.4 4×30m预应力混凝土连续箱梁 |
| 7.4.1 截面富余度 |
| 7.4.2 变形富余度 |
| 7.4.3 应力富余度 |
| 7.4.4 综合富余度 |
| 7.5 Mbini斜拉桥 |
| 7.5.1 桥型布置 |
| 7.5.2 截面富余度 |
| 7.5.3 变形富余度 |
| 7.5.4 应力富余度 |
| 7.5.5 综合富余度 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
四、混凝土受弯构件刚度计算的统一模式（论文参考文献）
- [1]预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究[D]. 李辉. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]混凝土构件正截面承载力及变形的图算法[D]. 李彬. 昆明理工大学, 2021(02)
- [3]预制装配式木-混凝土组合梁长期性能研究[D]. 史本凯. 东南大学, 2021(02)
- [4]预应力CFRP板加固混凝土受弯构件疲劳性能研究[D]. 闵信哲. 东南大学, 2021(02)
- [5]生态高延性水泥基复合材料桥面无缝连接板的设计与关键性能[D]. 柴丽娟. 东南大学, 2020
- [6]在役预应力混凝土桥梁钢束应力状态确定及加固设计方法研究[D]. 郭文龙. 长安大学, 2021
- [7]粉煤灰钢筋混凝土梁短期刚度研究[D]. 王攀. 北京建筑大学, 2020(08)
- [8]玻璃纤维管/筋混凝土组合结构的受力性能研究[D]. 谢芳. 宁波大学, 2020
- [9]FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析[D]. 孙艺嘉. 长安大学, 2020
- [10]中美欧混凝土梁桥的计算方法对比分析 ——基于现行公路桥规[D]. 关健. 东南大学, 2020(01)