混凝土阻裂理論與試驗研究

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 混凝土斷裂力學(xué)基本理論和研究進展 2
1.3 混凝土阻裂方法及研究概況 10
1.3.1 鋼筋加固混凝土斷裂研究概況 11
1.3.2 纖維加固混凝土斷裂研究概況 12
1.3.3 UHTCC加固混凝土斷裂研究概況 13
1.3.4 FRP加固混凝土斷裂研究概況 15
1.4 各種加固阻裂方法之間的比較 16
1.5 FRP加固混凝土阻裂研究進展 17
1.5.1 國內(nèi)研究進展 17
1.5.2 國外研究進展 19
1.6 本書主要研究內(nèi)容 21
參考文獻 23
第2章 標準鋼筋混凝土彎曲梁阻裂特性試驗與理論 33
2.1 鋼筋混凝土斷裂參數(shù)計算模型 33
2.1.1 斷裂參數(shù)的計算公式 33
2.1.2 荷載產(chǎn)生的應(yīng)力強度因子 34
2.1.3 鋼筋產(chǎn)生的應(yīng)力強度因子 35
2.1.4 臨界有效裂縫長度的確定 36
2.2 試驗概況 36
2.2.1 試件設(shè)計 36
2.2.2 試驗材料 38
2.3 試驗結(jié)果與影響參數(shù)分析 38
2.3.1 試驗現(xiàn)象 38
2.3.2 初始縫高比對標準鋼筋混凝土三點彎曲梁斷裂特性的影響 40
2.3.3 配筋率對標準鋼筋混凝土三點彎曲梁斷裂特性的影響 44
2.3.4 鋼筋-裂縫位置對標準鋼筋混凝土三點彎曲梁斷裂特性的影響 49
2.4 本章小結(jié) 53
參考文獻 54
第3章 非標準彎曲梁阻裂特性試驗與理論 56
3.1 試件設(shè)計 57
3.2 非標準混凝土三點彎曲梁 58
3.2.1 非標準混凝土三點彎曲梁斷裂參數(shù)計算模型 58
3.2.2 非標準混凝土三點彎曲梁斷裂特性 59
3.3 非標準鋼筋混凝土三點彎曲梁 63
3.3.1 非標準鋼筋混凝土三點彎曲梁斷裂參數(shù)計算模型 63
3.3.2 非標準鋼筋混凝土三點彎曲梁斷裂特性 65
3.4 本章小結(jié) 69
參考文獻 70
第4章 FRP-混凝土黏結(jié)界面可變形雙層梁理論模型 72
4.1 FRP-混凝土黏結(jié)界面剪切應(yīng)力分布及應(yīng)力集中對黏結(jié)界面的影響 79
4.1.1 計算模型及方法 79
4.1.2 有限元模型 80
4.1.3 FRP-混凝土黏結(jié)界面應(yīng)力分布 81
4.1.4 參數(shù)分析 82
4.2 黏結(jié)界面可變形雙層梁模型驗證 88
4.2.1 豎向荷載作用下的界面斷裂試件 89
4.2.2 等效彎矩作用下的界面斷裂試件 90
4.3 本章小結(jié) 90
參考文獻 91
第5章 不同膠層厚度的FRP-混凝土黏結(jié)界面節(jié)點模型 92
5.1 考慮膠層厚度的界面可變形節(jié)點模型的建立 92
5.1.1 平衡方程及本構(gòu)方程的建立 93
5.1.2 膠層平衡微分方程建立 94
5.1.3 沿著膠層的界面相容方程 95
5.1.4 微分控制方程的建立 96
5.2 膠層厚度的界面可變形節(jié)點模型的計算 97
5.2.1 沿著膠層界面的內(nèi)力分布 97
5.2.2 沿著膠層界面的應(yīng)力分布 99
5.2.3 膠層應(yīng)力分布 100
5.3 數(shù)值驗證與比較 100
5.4 本章小結(jié) 104
參考文獻 104
第6章 FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力-滑移黏聚本構(gòu)模型 105
6.1 混合型荷載下FRP-混凝土黏結(jié)界面斷裂的新試驗裝置 106
6.2 FRP-混凝土單面搭接剪切試驗研究 108
6.2.1 試件制作 108
6.2.2 試驗方案 108
6.2.3 試驗結(jié)果及分析 108
6.2.4 試驗數(shù)據(jù)分析 110
6.2.5 FRP板-混凝土的應(yīng)力-滑移模型 112
6.3 FRP-混凝土單面搭接混合型試驗研究 114
6.3.1 試驗現(xiàn)象 114
6.3.2 試驗數(shù)據(jù)分析 117
6.4 本章小結(jié) 119
參考文獻 120
第7章 初始縫高比對FRP加固混凝土阻裂特性影響的試驗與理論 121
7.1 理論分析 122
7.1.1 基本假定 122
7.1.2 FRP應(yīng)力變化方程 122
7.1.3 FRP作用產(chǎn)生的應(yīng)力強度因子 125
7.1.4 荷載產(chǎn)生的應(yīng)力強度因子 125
7.1.5 斷裂韌度計算公式 126
7.1.6 臨界有效裂縫長度的確定 126
7.2 試驗概況 127
7.2.1 試驗設(shè)計 127
7.2.2 試驗過程及測試內(nèi)容 127
7.3 試驗結(jié)果分析 128
7.3.1 初始縫高比對F-CMOD曲線的影響 128
7.3.2 初始縫高比對斷裂參數(shù)的影響 129
7.3.3 初始縫高比對試件變形能力的影響 130
7.4 本章小結(jié) 131
參考文獻 131
第8章 FRP加固混凝土最佳阻裂長度試驗與理論 134
8.1 試驗概況 135
8.1.1 試驗設(shè)計 135
8.1.2 試驗測試內(nèi)容 135
8.2 試驗結(jié)果 136
8.3 試驗結(jié)果分析 137
8.3.1 FRP黏結(jié)長度對混凝土三點彎曲梁試件峰值荷載的影響 137
8.3.2 FRP黏結(jié)長度對混凝土三點彎曲梁試件失穩(wěn)斷裂韌度的影響 138
8.3.3 FRP黏結(jié)長度對混凝土三點彎曲梁試件起裂斷裂韌度的影響 140
8.3.4 不同F(xiàn)RP黏結(jié)長度聲發(fā)射特性研究 141
8.4 本章小結(jié) 142
參考文獻 142
第9章 FRP 加固混凝土最佳阻裂層數(shù)試驗與理論 145
9.1 試驗概況 146
9.1.1 試驗設(shè)計 146
9.1.2 試驗測試內(nèi)容 146
9.1.3 失穩(wěn)斷裂韌度的確定 147
9.2 試驗結(jié)果 149
9.3 試驗結(jié)果分析 150
9.3.1 FRP黏結(jié)層數(shù)對混凝土三點彎曲梁試件峰值荷載的影響 150
9.3.2 FRP黏結(jié)層數(shù)對混凝土三點彎曲梁試件斷裂韌度的影響 150
9.3.3 FRP黏結(jié)層數(shù)對聲發(fā)射參數(shù)的影響 151
9.4 本章小結(jié) 152
參考文獻 153
第10章 不同 FRP類型加固混凝土阻裂試驗與理論 155
10.1 試驗概況 155
10.1.1 試驗設(shè)計 155
10.1.2 試驗測試內(nèi)容 156
10.2 試驗結(jié)果 157
10.2.1 起裂荷載和極限荷載的對比 157
10.2.2 破壞形式的對比 158
10.3 FRP加固混凝土梁的阻裂加固機理 158
10.3.1 基本假定 158
10.3.2 縫尖端閉合力阻裂模型 159
10.3.3 裂縫擴展狀態(tài)的判定準則 159
10.3.4 計算結(jié)果分析 160
10.4 本章小結(jié) 161
參考文獻 161
第11章 FRP加固混凝土黏結(jié)界面混合型斷裂試驗 163
11.1 4-ENF理論分析 165
11.1.1 基于剛性節(jié)點模型 166
11.1.2 基于柔性節(jié)點模型 169
11.1.3 不同計算方法比較 170
11.2 4-ENF試驗研究 172
11.2.1 4-ENF試驗介紹 172
11.2.2 材料 174
11.2.3 4-ENF設(shè)計 175
11.2.4 4-ENF的界面斷裂試驗 175
11.3 試驗結(jié)果分析與比較 183
11.4 本章小結(jié) 186
參考文獻 187