不同强度等级混凝土梁板同时浇筑的探讨

不同强度等级混凝土梁板同时浇筑的探讨

一、对混凝土梁、板不同强度等级同时浇筑问题的探讨(论文文献综述)

李杰[1](2020)在《持载条件下混凝土断裂性能与裂缝扩展过程研究》文中提出对于以断裂破坏为主导的混凝土结构物,如重力坝,混凝土材料的粘弹性性能及裂缝扩展决定了结构物在持续荷载作用下的变形,进而影响其服役期的安全性及耐久性。由于混凝土抗拉强度较低,施工及正常运行过程中结构物内不可避免地会产生微裂缝。在低水平荷载持续作用下(一般认为小于30%峰值荷载),裂缝处于稳定状态,混凝土中宏观裂缝不会扩展并引发结构物的破坏,结构物的变形由混凝土粘弹性性能控制,此时结构物中的徐变是线性的。在高水平荷载持续作用下(高于起裂荷载,约65%峰值荷载),结构物中裂缝扩展形成新的断裂过程区,裂缝扩展与混凝土粘弹性特性相互作用使结构物产生非线性徐变,甚至可能引发结构物断裂破坏。因此,研究持续持载条件下混凝土时变断裂行为,分析持载作用对混凝土断裂性能的影响具有重要的理论和实践意义。基于上述分析,本研究开展了持续荷载作用下混凝土时变断裂行为研究,分析低荷载水平作用对混凝土断裂性能的影响及高水平荷载持续作用下裂缝扩展,具体工作及主要结论如下:(1)开展了中(60%Pmax、起裂荷载)、低(30%Pmax)水平荷载持续作用下混凝土缺口梁的徐变及徐变恢复试验,并对徐变及徐变恢复后混凝土的断裂性能进行分析。同时引入可以考虑应力松弛的徐变模型对混凝土梁的徐变、徐变恢复及接下来的准静态断裂过程进行数值分析。结果表明,徐变和徐变恢复作用后混凝土梁起裂荷载和峰值荷载均有明显的增加,且荷载增加幅度随荷载水平的增加逐渐增大,随恢复时间的增加逐渐减小。在考虑徐变过程中混凝土缝尖产生的应力松弛影响后,持续荷载作用对混凝土双K断裂韧度没有影响。(2)针对持续荷载作用下混凝土裂缝时变扩展问题,开展了高水平荷载(90%Pmax、95%Pmax)持续作用下混凝土梁持续加载试验。同时通过考虑持续荷载下缝尖应力和断裂过程区的粘弹性特性,建立了以起裂断裂韧度为扩展准则的混凝土时变裂缝扩展数值计算模型;分析了不同荷载水平下混凝土裂缝时变扩展行为。研究发现混凝土在持续荷载作用下存在临界荷载水平,当持续荷载大于临界荷载水平时,混凝土将发生破坏;裂缝扩展率及CMOD增长率曲线上的拐点是预测持续荷载下混凝土失效重要的特征;裂缝扩展率拐点的所对应的裂缝长度等于静载条件下混凝土临界裂缝长度。(3)开展了不同荷载水平(60%Pmax、70%Pmax、80%Pmax)和不同持续加载时间(3、6、12个月)作用下混凝土梁的持续加载试验,持载试验结束后通过准静态断裂试验分析荷载水平和持载时间对混凝土断裂性能的影响。同时使用数值计算分析持续荷载下混凝土时变行为对混凝土断裂性能的影响。结果表明,与伴随试件相比,持续荷载作用后混凝土梁起裂荷载峰值荷载明显增大,且荷载增量随荷载水平的增大逐渐增大,随持续加载时间的增加逐渐减小。在某些高水平荷载(70%Pmax、80%Pmax)持续作用下,混凝土梁可以带裂缝保持稳定,且裂缝扩展没有削弱混凝土梁的峰值荷载。(4)开展了中(60%Pmax)、高(80%Pmax)水平荷载下混凝土梁的持续加载试验,持载后后准静态断裂试验中,采用数字图像相关法对混凝土断裂过程区演化过程进行研究。通过与准静静态荷载作用对比,分析持载作用对混凝土裂缝扩展及断裂过程区演化规律的影响。结果表明,中等荷载水平作用对裂缝扩展及断裂过程区的演化没有明显影响;在高水平荷载持续作用下,混凝土中裂缝显着形成。持载后当荷载增至峰值荷载时,裂缝扩展长度与伴随试件临界裂缝长度接近。(5)基于本研究中提出的持续荷载下混凝土时变裂缝扩展数值计算方法,分析了重力坝在低(小于46.7 m)、中(50 m、52.5 m)、高(55 m)三种不同水位高度和不同持续加载形式(徐变、徐变恢复)下的时变行为,并对持续荷载下未发生破坏的重力坝进行剩余承载力评估。结果表明,在低水位持续作用下,重力坝中不会有裂缝产生,且持续荷载作用后剩余承载力增加明显;在中等水位持续作用下,重力坝中裂缝扩展,并最终保持稳定;在高水位持续作用下,重力坝中裂缝逐渐扩展,并最终进入失稳状态。

杨晓林[2](2020)在《西北地区冻融循环混凝土梁力学性能及冲击响应研究》文中指出西北地区以混凝土为主要材料的桥梁结构在雨(雪)侵蚀和干湿交替作用下长期处于频繁的冻融过程中,多次冻融对混凝土桥梁结构的安全性、耐久性、服役质量和使用寿命有很大的影响。桥梁结构除承受汽车荷载作用外,重载车辆和桥面不平顺致使桥梁受到冲击荷载发生破坏。西北地区地质构造复杂,自然灾害频繁,落石、滑坡、泥石流等灾害均会对桥梁结构造成较大冲击。因此,开展冻融循环境作用下混凝土梁力学性能及冲击响应的研究具有十分重要的理论意义和工程实际应用价值。本文采用理论分析、室内试验与数值模拟相结合的研究方法,对冻融循环作用后混凝土材料的力学性能退化规律、混凝土构件损伤塑性本构模型以及混凝土梁结构的冲击响应进行系统研究,主要研究内容如下:(1)研究冻融循环作用后混凝土材料的准静态力学性能。分别对未冻融、冻融循环25次、50次和75次的混凝土试块进行准静态单轴压缩试验,探讨混凝土材料轴向压缩强度、劈裂拉伸强度等力学性能与冻融循环次数之间的关系。通过构造Loland形式的冻融损伤变量,建立混凝土试块单轴压缩下轴向应力与冻融损伤变量、应变之间的函数关系。(2)研究冻融循环作用后混凝土材料的动态压缩强度与破坏模式。与准静态加载相比,混凝土材料在高应变率下存在明显的应变率效应。利用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)对不同冻融循环次数处理的混凝土圆柱试件进行动态冲击试验,分析试件的动态压缩破坏模式,得到冻融循环条件下混凝土动态压缩强度增长因子的变化规律。(3)冻融混凝土构件的损伤塑性模型研究。基于试验结果对混凝土损伤塑性模型(Concrete Damage Plasticity Model)进行修正,利用ABAQUS有限元软件验证了改进后的混凝土损伤塑性模型的有效性。基于本文模型对混凝土构件准静态压缩的破坏过程和应力应变曲线进行分析。建立了混凝土构件在霍普金森压杆加载条件下的三维有限元模型,分析了冻融混凝土构件动态强度增长因子。(4)混凝土梁三点弯曲静态与动态加载试验研究。对未冻融、冻融循环25次、50次的混凝土梁进行静态三点弯曲试验,结合载荷-位移曲线分析冻融损伤对其静态承载力的影响。利用落锤冲击试验机对试件进行不同冲击高度的冲击试验后,分析试件中的裂纹扩展规律。通过对比不同冲击高度下锤头冲击力,跨中挠度和试件加速度,分析了冻融损伤对梁动态弯曲耗能的影响。(5)冻融环境混凝土梁冲击响应数值模拟研究。利用ABAQUS有限元分析软件开展了落锤冲击下混凝土梁的数值分析。钢筋采用桁架单元及双斜线本构模型,混凝土采用三维实体单元和损伤塑性本构模型。通过与试验结果对比验证了数值模拟的有效性,并基于该模型分析了冻融损伤和配筋率对梁冲击力、跨中挠度和钢筋应变的影响。

阎武通[3](2021)在《体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究》文中研究表明体外预应力混凝土节段拼装桥梁是桥梁工业化建设中一种代表性的桥梁结构形式。节段间接缝的不连续性和体外预应力束的滑移及二阶效应导致节段预制拼装桥梁的力学性能相较整体现浇桥梁变得更为复杂,二者之间受力行为表现出显着差异。论文针对体外预应力混凝土节段梁在弯、剪受力状态下的承载机理、数值模型和设计计算方法进行了系列研究,取得如下主要研究成果:(1)针对体外预应力混凝土节段梁的抗弯性能分析问题,构建了考虑箱梁剪力滞效应、体外束滑移和二阶效应以及接缝不连续行为三个力学特性的纤维梁-滑移索单元体系分析模型。在传统纤维梁单元的基础上,通过引入箱梁上下翼缘板翘曲变形自由度,推导建立了考虑剪力滞效应的箱梁结构纤维梁单元模型;根据体外预应力束的整体协调变形机制,推导建立了适用于任意布束形式的体外预应力束滑移索单元模型;针对接缝的不连续力学行为,提出了基于修正混凝土本构模型的接缝单元模拟方法。基于所建立的单元理论模型在Open Sees平台进行了集成开发,形成了用于体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析的体系模型。通过与缩尺试验梁及实桥试验结果的对比分析,验证了分析模型的有效性。(2)利用所建立的分析模型对节段梁结构抗弯性能的主要影响因素进行了参数分析,总结了接缝、体内外配束比例及体外束布束形式等关键因素对抗弯承载力、体外束应力增量和结构变形模式的影响规律。根据极限状态下节段梁结构的变形模式,推导了体外束应力增量与结构变形之间的关系方程,结合失效截面的平衡方程,建立了体外束极限应力增量和有效高度变化的计算方法,进而提出了体预应力混凝土节段梁抗弯承载力的简化计算方法。(3)在体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理研究方面,开展了6片试验梁的弯剪加载试验,得到了体外预应力混凝土节段梁在弯剪复合作用下的典型失效模式、变形曲线、承载能力和不同加载阶段下各抗剪分量的变化规律。通过试验结果的对比分析,总结了剪跨比、接缝和体内外配束比对结构抗剪承载力的影响规律,初步分析了体预应力混凝土节段梁在弯剪作用下的承载机理。(4)建立了基于软化膜-体外滑移索单元的精细有限元分析模型对体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理进行了深入分析。依托ABAQUS软件开发了适用于体外预应力混凝土节段梁弯剪性能分析的精细模型:考虑轴-剪复合作用的钢筋混凝土软化膜单元本构—转角软化桁架模型(RASTM-UMAT);考虑体外预应力束滑移和几何非线性效应的多节点滑移索单元模型(UEL);以及基于“粘结-库伦摩擦本构”的节段间接缝“等效平缝”模拟方法。利用建立的精细模型对试验梁的力学行为进行了预测对比,分析了各试验梁的失效模式及主应力分布规律。基于“桁架-拱”理论进一步揭示了节段梁结构的弯剪承载机理,进而提出了体外预应力混凝土节段梁抗剪承载力的简化计算方法。(5)在弯剪承载机理研究的基础上,基于铁木辛克梁理论在已建立的抗弯性能分析模型中引入剪切变形,推导了考虑弯剪复合作用的混凝土节段梁柔度法纤维梁单元列式,并提出了基于改进积分点截面的柔度法单元接缝模拟方法。基于推导的单元列式进行了单元开发,与已建立的体外束滑移索单元构成分析体系模型,用于体外预应力混凝土节段梁的弯剪性能分析。利用试验梁对分析模型的有效性进行了验证,结果表明:考虑弯剪复合作用的分析模型拓展了抗弯性能分析模型的适用范围,对于体外预应力混凝土节段梁的抗弯及抗剪性能均能较好地预测分析。

朱振宇[4](2020)在《采用新型钢筋套筒焊接连接的混凝土梁受力性能试验研究》文中研究指明目前装配式结构节点的连接方式主要包括两种方式,即干式连接与湿式连接。湿式连接因其在技术方面构造简单、施工中操作方便,是目前国内主流的连接方式。但湿式连接存在套筒和灌浆料研发不足、成本较高的问题,并且由于国内工人技术和素质不足,套筒灌浆连接和约束浆锚连接存在现场难以检测的问题。相对于湿式连接,干式连接则具有大幅度缩减工期、减少现场湿作业、环境污染小、可以直观操作等优点。为进一步完善干式连接节点的性能研究,本文对干式连接节点中的焊接连接展开了研究,研究了钢筋套筒焊接连接试件的力学性能并通过梁式试验研究了该新型连接在混凝土受弯连接中的适用性和可靠性。主要研究内容及结果如下:(1)钢筋套筒焊接连接试件试验考虑了四种影响因素,即焊缝长度、焊接形式、焊条强度、钢筋直径,设计了48个焊接连接试件,对钢筋套筒焊接连接试件进行单向拉伸试验。根据钢筋套筒焊接试件的极限承载力、荷载—位移曲线的试验结果,对钢筋套筒焊接试件的力学性能影响因素进行参数化的分析。试验结果说明:选用10倍钢筋直径的焊缝长度、选用双缝焊接形式能够减少套筒与焊缝之间发生剪切破坏的可能;选用直径16mm的钢筋能够有效地提高钢筋套筒焊接试件的极限承载力。通过焊缝长度、焊缝高度、焊条强度三个因素,基于控制焊缝剪切破坏,对钢筋套筒焊接连接单缝试件给出了最小焊缝计算长度的公式。(2)制作了三根混凝土梁,包括一根现浇混凝土简支梁、一根底部有一个钢筋套筒焊接的现浇混凝土简支梁、一根底部有两个钢筋套筒焊接的现浇混凝土简支梁。通过三分点加载,开展混凝土梁受弯性能研究,分析了裂缝分布、破坏形态等规律,测试了试件的承载力、变形等指标,与现行的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)进行对比。试验结果表明:钢筋套筒焊接连接混凝土受弯梁的破坏形态与现浇混凝土受弯梁的破坏形态相似;其开裂荷载与裂缝宽度满足现行规范要求;基于现行规范公式,提出了受弯承载力计算的修正公式;钢筋套筒焊接受弯梁的跨中挠度偏大,给出了控制钢筋钢筋套筒焊接连接接头数量的工程应用建议。(3)通过ABAQUS软件建立相关的混凝土梁有限元模型,计算出各个试验梁的极限承载力与跨中挠度,并与试验得到的数据进行比较,结果表明:本文有限元软件与试验结果基本吻合,数值最大误差在10%左右,验证了模型是准确的。并通过参数化分析,给出了设计建议。

杨殊珍[5](2020)在《环境温度对混凝土弹性模量及梁式桥动力特性的影响研究》文中指出桥梁是交通运输的咽喉,在促进地区经济文化交流和提高人民生活水平方面起着举足轻重的作用。为保障桥梁的安全运营,对桥梁结构的健康状况进行定期的检测或健康监测至关重要。其中,基于振动的损伤识别方法是进行结构性能评估最有效的方法之一。然而,除结构损伤外,环境温度的变化也是引起桥梁结构模态参数变化的重要因素。环境温度对测试结果的影响是不可避免的,与桥梁自身的健康状况无关,但它掩盖了桥梁真实的损伤信息,降低了基于振动的损伤识别方法的准确性和可信度。为使此方法真正有效地应用于实践中,本文以应用最广泛的混凝土梁式桥为研究对象,依次从混凝土试块、模型梁和实桥三个递进的层次开展研究,探究环境温度对混凝土材料弹性模量和梁式桥动力特性的影响规律及机理,主要工作内容如下:(1)基于C30和C50混凝土试块在不同温度和龄期的弹性模量试验,分析了环境温度对混凝土材料弹性模量的影响,提出了适用于任意强度混凝土的弹性模量温度修正系数,该系数能根据某一龄期20?C时的弹性模量值计算环境温度在-80?C~70?C时的弹性模量值。然后,同时考虑温度和龄期对混凝土弹性模量的影响,给出了任意龄期和温度下C30和C50混凝土弹性模量的表达式。(2)分别从组成混凝土材料的细观组分—孔隙和微裂纹两方面入手,在含孔隙复合材料的剪切模量中引入环境温度对孔隙水与基体间粘滞力的影响;在轴向压缩荷载作用下微裂纹面的摩擦滑移中,引入裂纹中水与基体间的粘滞力对滑动力的影响,初步解释了环境温度对混凝土材料弹性模量影响的机理是环境温度影响压缩荷载下含水孔隙和微裂纹中的粘滞力。(3)通过混凝土简支模型梁在5个不同龄期的动力测试数据,分析了梁体内部温度与环境温度的关系以及模型梁自振频率和阻尼比与环境温度的关系,提出了根据20?C时模型梁的自振频率计算任意温度下模型梁自振频率的频率温度修正系数。结合材料层次的研究成果,探寻了环境温度对材料弹性模量的影响与对模型梁自振频率影响之间的关系。(4)在前述研究基础上,引入环境温度引起的边界条件变化对梁式桥动力特性的影响,并对材料层次的研究成果在实桥上的应用进行验证。选取两座常见结构形式的混凝土梁式桥—简支梁桥和连续刚构桥为研究对象,分别对它们进行了连续24小时的环境温度与结构动力特性测试,排除损伤和材料性能退化对结构动力特性的影响。依据材料层次的研究成果,借助有限元软件综合分析了环境温度引起的材料弹性模量和结构边界条件的变化对梁式桥自振频率的影响。通过与实测数据进行对比,揭示了环境温度对混凝土梁式桥自振频率的影响与桥梁结构形式的相关性。

邓崇涛[6](2020)在《考虑空间效应的护栏分缝致空心板开裂的机理分析》文中研究指明与传统的空心板纵向粘结型裂缝不同,浙江台缙高速杨司高架桥混凝土栏杆(附属结构)跨中分缝后,导致空心板边板(主体结构)跨中大规模出现新型单一L型结构性裂缝。这种附属结构分缝后仍然参与受力,对结构整体产生影响不可忽视。本文在结合课题组已有研究成果的基础上,根据空心板的受力特性,设计跨中受压区分缝的等效矩形混凝土梁进行试验研究,对其受拉区和受压区的应力集中效应和承载力的相关影响因素进行了分析,并结合试验与有限元分析结果,对案例桥建立全桥有限元模型进行空间受力分析,以期得出此类附属结构分缝致主体结构破坏的内在机理。对本文主要开展了以下工作:(1)在系统调研国内外应力集中和承载能力研究的基础上,设计了8个工况共24根等效矩形混凝土梁,对跨中受压区分缝导致的应力集中效应和正截面受弯承载力进行试验研究,并分析缝深、缝宽、跨度等因素对分缝梁产生的应力集中效应和承载力的影响。(2)建立ABAQUS弹性和塑性损伤模型,对试验梁进行有限元分析,并结合试验数据进行对比分析,对分缝后混凝土梁的力学性能开展了参数分析。(3)基于试验和有限元分析结果,对案例桥进行空间有限元分析,研究考虑边板上分缝混凝土栏杆刚度和应力集中叠加后,开展空心板的空间力学性能分析。研究结果表明:(1)混凝土跨中受压区分缝会使分缝处的受压区和相应底部受拉区的混凝土产生明显的应力集中效应;(2)正截面跨中受压区分缝梁破坏模式发生改变,跨中纯弯段出现斜裂缝,并沿最短路径发展;(3)ABAQUS的计算表明塑性损伤模型能较好的模拟跨中受压区分缝梁的力学性能;(4)建立有限元全桥模型的对案例桥进行空间效应下的受力分析,综合考虑栏杆的刚度贡献后,边板受力显着增大,具体全桥模型设计计算应考虑现浇栏杆刚度的影响;(5)由于栏杆的刚度贡献,边板与栏杆形成的整体构件横向分配到的荷载较大,与跨中栏杆分缝引起的截面削弱相叠加,导致的应力集中效应是空心板边板开裂的主要原因。本文的研究结果对空心板和矮T梁等小截面梁桥上现浇栏杆的设计和施工具有一定的工程指导意义。

王冠[7](2020)在《ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价》文中认为现阶段钢筋混凝土(RC)梁结构由于抗剪承载力不足而引起的结构开裂、挠度增大等现象普遍存在于实际工程中,对结构的使用安全和耐久性造成隐患。针对现有的钢筋混凝土(RC)梁抗剪加固方法所存在的问题,提出了竖向预应力钢丝绳与高延性ECC(Engineered Cementitious Composite,ECC)材料相结合的复合抗剪加固技术并开展了相关研究。该加固方法充分发挥了预应力钢丝绳对结构加固的主动性以及ECC材料高延性等优点,是一种有效的抗剪加固方法。本文主要开展了以下几个方面的研究工作:(1)ECC力学性能和收缩性能试验研究。开展了粉煤灰掺量、硅灰掺量、膨胀剂掺量、水胶比、砂胶比和聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维掺量对ECC力学性能和收缩性能的影响研究。研究发现:粉煤灰掺量的增加可提高ECC的延性和抗干缩性能,但ECC的抗压强度和抗拉强度均出现一定幅度的下降;掺入少量硅灰可提高ECC的强度,但延性会显着下降;掺入膨胀剂对ECC力学性能影响不明显,在保证充足水分养护的条件下可改善ECC的收缩性能;水胶比的增大使ECC的力学强度和韧性均出现下降,且加剧了ECC的干缩;砂胶比的增大使ECC的力学强度和拉伸韧性均出现一定的下降,但可在一定程度上限制干缩的发展;PVA纤维的掺量对ECC的拉伸性能有较大影响,对ECC的干缩性能影响不大。(2)ECC与混凝土之间界面粘结性能试验研究。研究了界面粗糙度、混凝土强度等级、ECC强度等级和界面剂类型对ECC与混凝土之间界面性能的影响,提出了ECC与混凝土之间界面粘结-滑移模型和界面粘结分析模型。研究发现:粗糙度对ECC与混凝土之间界面性能的影响较大,在4.5mm范围内,随着粗糙度的增加,界面粘结性能增强;提高混凝土强度等级和ECC强度等级均对界面粘结性能具有提高作用,且提高混凝土强度的作用更为明显;在水泥净浆中添加硅灰和膨胀剂作为界面剂可有效增强ECC与混凝土之间界面粘结性能;本文所建立的ECC与混凝土之间界面的粘结-滑移公式及其简化形式与试验曲线具有良好的吻合度。(3)RC梁抗剪承载力试验研究。对无腹筋RC梁、ECC侧面加固无腹筋RC梁、预应力钢丝绳侧面加固无腹筋RC梁以及ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁开展了四点弯试验,研究发现:在无腹筋RC梁侧面增加ECC层可有效提高结构的抗剪承载力,但随着ECC层厚度的增加,ECC层发生整体剥离的风险增加;采用预应力钢丝绳对无腹筋RC梁进行抗剪加固是一种有效的加固方式,加固后试件的抗剪承载力得到显着提升;采用ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁可充分发挥两者的优势,且钢丝绳的存在可增强ECC层与RC梁之间的界面粘结性能,是一种有效的抗剪加固方式。(4)有限元模拟研究。运用有限元软件Abaqus/Standard,对无腹筋RC梁、ECC侧面加固无腹筋RC梁、预应力钢丝绳侧面加固无腹筋RC梁以及ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁进行了有限元模拟研究,在与结构试验结果进行了对比验证的基础上,分析并得出了ECC层厚度和预应力钢丝绳的预应力度对无腹筋RC梁的剪切承载力提高作用规律。(5)抗剪加固效果理论分析及评价。应用桁架-拱模型对采用ECC侧面加固、预应力钢丝绳侧面加固以及ECC-预应力钢丝绳组合加固RC梁的剪切承载力提高效果进行了理论分析和评价。分析结果表明:ECC的抗拉强度对RC结构的剪切承载力贡献不宜忽略,应作为桁架模型中的受拉腹杆进行考虑;在无腹筋RC梁的侧面增设预应力钢丝绳时,钢丝绳中的预应力作用对RC梁弯剪区的混凝土形成预压作用,提高了RC结构的开裂荷载和剪切承载力;ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强无腹筋RC梁的加固效果由预应力钢丝绳的桁架作用和ECC层的桁架-拱作用组成。本文基于桁架-拱模型建立的抗剪加固效果评价模型具有较好的精度且偏于保守,可用于相关RC结构抗剪加固工程的效果评价。

黄连磊[8](2020)在《固废制备轻骨料及其对混凝土性能和梁的抗弯性能的影响》文中研究说明一方面,城市化的快速推进,对砂石等建筑材料的需求量巨增,对资源节约和环境保护带来巨大的挑战,另一方面,居高不下的固废排放对环境污染的治理也刻不容缓。研究表明,大部分的固体废弃物与建筑材料的成分相同,因此利用固废制备骨料用于混凝土中取代天然砂石骨料,具有重要的意义。本文在利用粉煤灰制备轻骨料的基础上,通过掺入细黄沙作为骨料,掺入机械活化的废弃混凝土粉末作为具有活性的胶凝材料,以此改善骨料的性能,并对制备的轻骨料物理、力学性能进行了研究。参考现行相关规范,对轻骨料混凝土的配合比进行设计,分析了骨料性能对混凝土物理、力学性能的影响。选取性能最优的轻骨料,将其等体积取代碎石骨料,设计出四组混凝土,并对其工作性能、物理力学性能进行测试。最后设计了正截面抗弯性能实验,对构件的抗弯性能进行测试与分析,主要研究内容及结果如下:以粉煤灰为硅质材料,水泥为钙质材料,利用蒸压方式制备轻骨料的基础上,分别掺入细黄沙作为骨料和机械活化的废弃混凝土粉末作为具有胶凝作用活性材料,以改善轻骨料的性能。对其表观密度、吸水率和筒压强度进行分析测试,结果表明:掺入细黄沙作为骨料后使制备的轻骨料更为致密,使轻骨料的筒压强度提升了24.6%~63.5%,吸水率降低了23.1%~72.3%,细黄沙掺量为5%时轻骨料的性能最佳;掺入废弃混凝土粉末后其中的活性粉末起到胶凝材料的作用,使轻骨料的筒压强度提高了29.3%~62.7%,吸水率随着掺入量的增加,呈现先增加后降低的趋势,废弃混凝土粉末的掺入量为30%时,轻骨料的性能最佳。探究了不同的骨料对混凝土基本力学性能的影响。在水泥、砂率、水胶比不变的情况下,以普通碎石混凝土为基准组,利用制备的不同轻骨料分别与普通碎石骨料进行等体积代换。对混凝土试块的3d、7d和28d抗压及抗折强度,28d干表观密度进行测试。结果表明:掺入细黄沙和废弃混凝土粉末的轻骨料性能提升,其混凝土抗压强度最大提升高达40.2%,抗折强度最大提升幅度为18.8%。混凝土的干表观密度随着轻骨料表观密度的增加l2.4%~15.9%,最大值为1946kg/m3,属于轻骨料混凝土。与普通碎石混凝土相比,其自重降幅在18%以上,存在轻质高强的特型。其结构效率较提升了13.3%~53.3%,折压比低,脆性稍大。选取改善后高性能的轻骨料,设计了普通碎石混凝土(NC)、轻骨料的体积取代率50%的混合骨料混凝土(RC50)、轻骨料体积取代率100%的轻骨料混凝土(RC100)、轻骨料体积取代率100%和云砼砂体积取代率40%的全轻混凝土(QRC),对四组混凝土的性能进行测试。结果表明:混凝土拌合物的坍落流动度随着轻骨料体积取代率的增加而增加,全轻混凝土(QRC)的坍落度达到最大值255mm;混凝土抗压强度随着轻骨料的体积取代率的增加而逐渐提升,其中最小值为55.3MPa,最大值65.4MPa,最高可提升18.2%;弹性模量和表观密度则随轻骨料体积取代率的增加而降低,弹性模量的最小值为28.3GPa,最大值为36.1GPa,减少了21.6%;表观密度的最大值为2283kg/m3,最小值为1916kg/m3,降低了16.1%。在四组混凝土配合比的基础上,设计了梁的正截面抗弯性能实验。结果表明:随着轻骨料体积取代率的增加,混凝土实验梁的正截面承载能力、挠度、最大裂缝宽度、裂缝数量均随之增加。通过现行规范对承载力、挠度、最大裂缝宽度、裂缝间距进行计算,结果发现四组试验梁(NC、RC50、RC100、QRC)的承载力计算结果与实验结果的比值分别为:1.146、1.203、1.275、1.365;挠度的计算结果与实验结果的比值分别为:1.098、1.164、1.200、1.267;最大裂缝宽度计算结果与实验结果的比值分别为:0.907、0.913、0.976、0.990。表明现行规范中对于正截面承载力、挠度、最大裂缝宽度的计算公式,也可适用于本文中的骨料等体积取代碎石的混凝土。规范中对于挠度和最大裂缝宽度的限定,在混凝土实验梁中,随着轻骨料等体积取代率的增加,其挠度值始终符合规范要求;而随着轻骨料等体积取代率的增加,实验梁的最大裂缝宽度超过了规范的最大限定值。

万聪[9](2020)在《筋材与钢纤维对混凝土梁受弯性能的影响研究》文中研究说明随着国家海洋战略的提出,钢筋混凝土结构耐久性问题日益加重,对工程结构提出高质量、耐腐蚀等新的要求。FRP(Fiber-Rein Forced Polymer)筋作为一种新型建筑材料,以其轻质高强、耐腐蚀等特点,取代钢筋逐渐应用实际工程中,结合具有优异的抗压和抗拉能力的钢纤维高强混凝土,形成FRP筋钢纤维混凝土结构,以改善FRP筋与混凝土之间粘结性能差,变形大等缺点,提高FRP筋混凝土结构构件在复杂环境以及荷载作用下抵抗变形、限制裂缝发展,提高其实际可利用率等能力,从根本上解决传统钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀问题,同时可以改善结构受力性能,提高结构的安全性、适用性和耐久性。本文通过9根FRP筋钢纤维混凝土梁、1根FRP混凝土梁和两根钢筋钢纤维高强混凝土对比梁的受弯试验,研究钢纤维体积率、FRP筋配筋率、混凝土强度等级和筋材种类对FRP筋钢纤维混凝土梁的受弯性能的影响,分析试件梁在单调静力作用下的破坏形式与破坏模式特征、裂缝发展、荷载-挠度关系曲线、极限承载力与正常使用状态下承载力、延性、承载力与正常使用状态下承载力计算方法以及筋材和钢纤维对混凝土梁正常使用极限状态下抗弯承载力分析等,主要研究成果如下:(1)钢纤维对混凝土有增强增韧作用,同时钢纤维限裂阻裂作用可有效减少试件梁裂缝宽度和间距,延缓试件梁刚度退化,提高其在荷载作用下抵抗变形的能力。(2)钢纤维和筋材可显着影响FRP筋钢纤维混凝土梁的受弯性能,随配筋率的提高,试件梁极限受弯承载力和正常使用极限状态下受弯承载力分别提高42.2%、65.2%和21.5%、41.2%,随钢纤维体积率的提高,极限承载力增长不明显,但正常使用极限状态下受弯承载力提高26.8%、48.8%、80.1%,同时钢纤维的加入可有效提高试件梁延性,延缓破坏进程,提高结构可预见性和安全性。(3)基于试验结果,建立FRP筋钢纤维混凝土梁受弯承载力计算模型,引入钢纤维和配筋率对正常使用极限状态下FRP筋钢纤维混凝土梁受弯承载力影响系数。(4)根据刚度解析法和粘结滑移理论提出的受变形和裂缝限制下正常使用极限状态下承载力计算模型,基于计算模型进一步分析筋材与钢纤维在不同配筋率下FRP筋钢纤维混凝土梁承载力有效使用系数,并提出FRP筋钢纤维混凝土梁设计建议。

刘李君[10](2020)在《装配式空心板桥旧桥安全性评估及抗剪加固方法研究》文中认为装配式空心板桥旧桥安全性评估常采用基于设计规范的方法,其评估内容主要包括荷载效应计算、结构抗力计算和分项检算系数计算3个部分。对于多梁结构,荷载效应计算需借助荷载横向分布概念,常用计算方法与实际情况并非完全吻合。抗剪承载力计算所遵循的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362—2018(简称《公路桥规》)现有公式是基于试验数据的半理论半经验公式,其所参考的试验数据距今已逾35年,不论是构件数量还是参数取值范围均存在一定局限性。对于存在荷载裂缝的装配式空心板桥,该方法采用分项检算系数计入裂缝影响,缺乏明确的理论依据。此外,对于装配式空心板桥端部抗剪承载力不足的问题,常用加固方法较不合适。因此,针对上述问题,本文深入研究了基于设计规范的装配式空心板桥的评估方法及端部抗剪加固方法,主要内容包括:⑴从荷载效应计算角度,以盐靖高速公路13m空心板桥为背景,对装配式空心板桥常用荷载横向分布计算方法,如铰接板(梁)法、杠杆原理法等与有限元法进行了深入比较分析,同时,重点考察了支座弹性、铰缝刚度和整体化混凝土层对荷载横向分布的影响,并基于深铰空心板桥横向受力特点,提出了更为准确的建议计算方法。⑵从结构抗力计算角度,回顾了《公路桥规》现有抗剪承载力计算方法来源与特点,指出了其不足并确定了相应的修正原则。基于统计分析方法要求,整理了1749根钢筋混凝土矩形梁受剪试验数据,并据此修正了现有公式混凝土项与箍筋项系数。在此基础上,进一步考察了受压翼缘、预应力及计算位置的影响,补充整理了175根钢筋混凝土T形梁和179根预应力混凝土梁受剪试验数据,从而对现有公式受压翼缘影响系数和预应力提高系数作了改进,并给出了计算位置调整建议。此外,利用整理所得数据对修正公式与现有公式进行了误差分析,并结合一13m空心板受剪试验,比较了两公式的优劣,结果表明,修正公式预测准确性更高且对各参数适用性更好。⑶从检算系数计算角度,对装配式空心板桥近年来常见裂缝进行了分类,分析了其现状与成因,并在此基础上提出了基于裂缝特征的旧桥安全性评估方法,建立了裂缝状况与荷载效应或结构抗力计算的直接联系,同时给出了针对性的维护对策。⑷从评估后处置对策角度,针对调查中发现的装配式空心板桥端部抗剪承载力不足的问题,基于板梁特点,提出了端部腔内注浆抗剪加固方法,并编制了配套施工工艺和流程,与常用加固方法相比,该方法具有不中断交通、少伤害梁体、高效节约的优点。

二、对混凝土梁、板不同强度等级同时浇筑问题的探讨(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、对混凝土梁、板不同强度等级同时浇筑问题的探讨(论文提纲范文)

(1)持载条件下混凝土断裂性能与裂缝扩展过程研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 混凝土断裂力学
        1.2.1 混凝土断裂力学的发展
        1.2.2 双K断裂准则
        1.2.3 应力强度因子的求解方法
    1.3 国内外研究现状与分析
        1.3.1 混凝土徐变和徐变恢复对行为研究
        1.3.2 持续荷载作用对混凝土断裂性能的影响
        1.3.3 持续荷载下混凝土黏聚本构关系时效性研究
        1.3.4 持续荷载下混凝土时变行为的数值分析
    1.4 现有研究存在的不足
    1.5 本研究主要内容
2 低水平荷载持续作用后混凝土断裂性能研究
    2.1 引言
    2.2 试验概况
        2.2.1 试件制作
        2.2.2 徐变及徐变恢复试验
        2.2.3 三点弯断裂试验
    2.3 数值分析
        2.3.1 徐变模型
        2.3.2 徐变恢复模型
        2.3.3 模型参数的确定
        2.3.4 J积分计算应力强度因子
        2.3.5 网格划分及参数设置
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 持载作用对混凝土断裂性能的影响
        2.4.2 持载作用对起裂断裂韧度的影响
        2.4.3 持载作用对临界裂缝扩展长度的影响
        2.4.4 持载作用对失稳断裂韧度的影响
        2.4.5 徐变恢复对混凝土断裂参数的影响
        2.4.6 徐变恢复过程中混凝土裂缝尖端应力变化
        2.4.7 徐变恢复对混凝土双K断裂韧度的影响
    2.5 本章小结
3 高水平荷载持续作用下混凝土裂缝扩展过程研究
    3.1 引言
    3.2 试验概况
        3.2.1 原材料与试件制作
        3.2.2 持续加载试验
    3.3 数值分析
        3.3.1 时变裂缝扩展模型
        3.3.2 混凝土裂缝扩展准则
        3.3.3 数值计算过程
        3.3.4 数值方法验证
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 荷载水平对裂缝扩展过程的影响
        3.4.2 荷载水平对裂缝口张开位移的影响
    3.5 本章小结
4 荷载水平与持载时间对混凝土断裂性能的影响
    4.1 引言
    4.2 试验及数值模拟概况
        4.2.1 原材料与试件制作
        4.2.2 徐变及准静载试验
        4.2.3 数值模型验证
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 持载作用对混凝土断裂性能的影响
        4.3.2 持载作用后混凝土梁峰值荷载的评估
    4.4 本章小结
5 基于数字图像相关法的持载后混凝土断裂过程区演化研究
    5.1 引言
    5.2 数字图像相关法的基本原理
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 试验设备
    5.3 试验概况
        5.3.1 试件制作
        5.3.2 徐变试验及准静载试验
    5.4 裂缝扩展及断裂过程区的确定
        5.4.1 裂缝尖端的确定
        5.4.2 裂缝扩展长度的确定
    5.5 结果与讨论
        5.5.1 持载作用对混凝土裂缝扩展长度的影响
        5.5.2 持载作用对混凝土断裂过程区的影响
    5.6 本章小结
6 持载条件下混凝土重力坝时变断裂行为研究
    6.1 引言
    6.2 混凝土重力坝数值计算
        6.2.1 混凝土重力坝概况
        6.2.2 混凝土数值模型
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 低水位持载条件下混凝土重力坝断裂性能分析
        6.3.2 徐变恢复条件下混凝土重力坝断裂性能分析
        6.3.3 中、高水位持载条件下混凝土重力坝裂缝扩展过程分析
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(2)西北地区冻融循环混凝土梁力学性能及冲击响应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 研究目的
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 混凝土材料冻融破坏机理研究
        1.3.2 混凝土构件动态力学性能研究现状
        1.3.3 混凝土结构冲击响应
    1.4 目前研究存在的主要问题
    1.5 本文主要研究内容
2 冻融混凝土材料微观孔结构特征与宏观力学性能研究
    2.1 概述
    2.2 冻融混凝土材料微观表征与力学性能试验方案设计
        2.2.1 试验目标
        2.2.2 试验内容
        2.2.3 试件制备
        2.2.4 试验过程
    2.3 冻融混凝土材料的微观孔结构特征分析
        2.3.1 冻融后混凝土的表面裂纹
        2.3.2 冻融混凝土的微观孔结构特征
        2.3.3 质量损失与相对动弹性模量损失
    2.4 冻融混凝土材料的静态力学性能研究
        2.4.1 混凝土应力应变全曲线
        2.4.2 冻融混凝土的应力应变曲线
        2.4.3 冻融累积损伤变量
        2.4.4 混凝土冻融损伤演化方程
    2.5 冻融混凝土材料的动态力学性能研究
        2.5.1 霍普金森压杆试验数据处理与标定
        2.5.2 冻融后混凝土动态压缩特性
        2.5.3 动态压缩强度增长因子
    2.6 冻融混凝土材料冲击压缩破坏模式研究
        2.6.1 骨料的强化作用
        2.6.2 表面裂纹扩展规律
    2.7 本章小结
3 冻融混凝土构件损伤塑性模型研究
    3.1 概述
    3.2 混凝土损伤塑性模型
        3.2.1 混凝土损伤塑性模型
        3.2.2 拉伸与压缩损伤
        3.2.3 应变率效应
    3.3 冻融混凝土损伤模型参数的试验标定
        3.3.1 基本力学参数
        3.3.2 屈服函数与流动法则参数
        3.3.3 拉伸屈服应力-开裂应变参数
        3.3.4 压缩屈服应力-非弹性应变参数
        3.3.5 拉伸与压缩损伤参数
    3.4 冻融混凝土构件静态压缩破坏过程的数值分析
        3.4.1 单轴压缩破坏过程
        3.4.2 单轴压缩有限元模型
        3.4.3 单轴压缩破坏的有限元分析
        3.4.4 冻融损伤的数值模拟
    3.5 冻融混凝土构件动态压缩数值分析
        3.5.1 动态压缩有限元模型
        3.5.2 霍普金森杆中应力波的传播
        3.5.3 混凝土冲击破坏过程
        3.5.4 动态压缩应力应变关系
    3.6 本章小结
4 冻融环境混凝土梁落锤冲击响应试验研究
    4.1 概述
    4.2 混凝土梁静态加载试验方案设计
        4.2.1 试验目标
        4.2.2 模型设计
        4.2.3 试验参数
        4.2.4 冻融试验过程
    4.3 冻融混凝土梁静态试验研究及结果分析
        4.3.1 加载装置与测试采集
        4.3.2 截面内力分析
        4.3.3 试验现象与破坏过程
        4.3.4 试验结果与分析
    4.4 混凝土梁落锤冲击破坏形态分析
        4.4.1 加载与测试装置
        4.4.2 冲击破坏形态
        4.4.3 腹板裂缝扩展分析
    4.5 混凝土梁冲击试验结果分析
        4.5.1 冲击力时程曲线
        4.5.2 跨中位移时程曲线
        4.5.3 加速度响应分析
    4.6 本章小结
5 冻融环境混凝土梁冲击响应数值模拟分析
    5.1 概述
    5.2 混凝土与钢筋本构模型
        5.2.1 冻融混凝土本构模型
        5.2.2 钢筋本构模型
    5.3 冻融环境混凝土梁有限元分析模型
        5.3.1 数值分析模型
        5.3.2 单元类型与网格敏感性验证
        5.3.3 数值模拟与试验结果对比分析
    5.4 混凝土梁落锤冲击数值模拟分析
        5.4.1 混凝土破坏特征分析
        5.4.2 钢筋应变分析
        5.4.3 冲击力时程分析
        5.4.4 位移响应分析
        5.4.5 配筋率影响分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(3)体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 预应力混凝土节段梁发展及应用现状
        1.2.1 预应力混凝土节段梁发展历程
        1.2.2 体外预应力混凝土节段梁国内应用现状
    1.3 研究现状
        1.3.1 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能研究现状
        1.3.2 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能研究现状
    1.4 研究内容及思路
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 总体思路
第2章 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析模型
    2.1 概述
    2.2 考虑剪力滞效应的纤维梁单元模型研究
        2.2.1 剪力滞效应
        2.2.2 理论模型建立
        2.2.3 单元二次开发
        2.2.4 模型验证
    2.3 体外束滑移索单元模型研究
        2.3.1 理论模型
        2.3.2 单元开发
        2.3.3 模型验证
    2.4 接缝力学模型
    2.5 体系模型应用
        2.5.1 缩尺模型试验分析
        2.5.2 实桥试验分析
    2.6 本章小结
第3章 体外预应力混凝土节段梁抗弯承载力简化计算方法
    3.1 概述
    3.2 各因素对抗弯性能的影响规律分析
    3.3 既有计算公式及其适用性分析
    3.4 抗弯承载力建议计算方法
        3.4.1 建议计算方法
        3.4.2 方法验证
    3.5 本章小结
第4章 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能试验研究
    4.1 概述
    4.2 试验方案
        4.2.1 试件设计
        4.2.2 试件制备
        4.2.3 材性测试
        4.2.4 试验加载方案
        4.2.5 试验量测方案
    4.3 试验结果
        4.3.1 主要试验结果
        4.3.2 试件破坏现象
        4.3.3 结构承载力及变形特征
        4.3.4 混凝土应变
        4.3.5 普通钢筋应变
        4.3.6 预应力束应力变化
    4.4 试验分析
        4.4.1 影响因素对比分析
        4.4.2 各组份抗剪贡献分析
        4.4.3 规范中抗剪承载力计算公式适用性分析
    4.5 本章小结
第5章 弯剪复合作用下体外预应力混凝土节段梁承载机理分析
    5.1 概述
    5.2 弯剪复合作用下精细有限元模型分析方法
        5.2.1 分析模型框架
        5.2.2 钢筋混凝土结构轴-剪复合作用下的本构模型
        5.2.3 考虑滑移效应的预应力束单元开发
        5.2.4 键齿接缝简化模拟方法
        5.2.5 加载控制方法
    5.3 试验梁失效分析
    5.4 基于桁架-拱理论的节段梁结构承载机理分析
    5.5 本章小结
第6章 考虑弯剪复合作用的体外预应力混凝土节段梁分析模型
    6.1 概述
    6.2 考虑弯剪相互作用的节段梁单元模型
        6.2.1 单元力学特性需求分析
        6.2.2 单元理论模型
        6.2.3 节段间接缝的等效模拟方法
        6.2.4 单元状态的迭代计算
        6.2.5 纤维的材料本构模型
        6.2.6 纤维截面剪应变不均匀分布的计算方法
    6.3 计算程序的设计及开发
    6.4 模型验证与应用
        6.4.1 混合配束节段梁弯剪性能分析
        6.4.2 全体外配束节段梁弯剪性能分析
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 论文主要研究成果
    7.2 主要创新点
    7.3 尚需进一步研究的问题
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(4)采用新型钢筋套筒焊接连接的混凝土梁受力性能试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 湿式连接
        1.2.2 干式连接
    1.3 本文的研究目的及内容
第二章 钢筋套筒焊接连接试件试验研究
    2.1 试件设计
        2.1.1 试验设计参数
        2.1.2 套筒参数
    2.2 材料性能
        2.2.1 钢筋材料性能
        2.2.2 套筒材料性能
        2.2.3 焊条材料性能
    2.3 焊接过程
    2.4 试验装置
    2.5 加载方案
    2.6 测量内容
    2.7 试件破坏现象分析
        2.7.1 焊缝断裂
        2.7.2 钢筋断裂
    2.8 试件的荷载-位移曲线
    2.9 套筒焊缝长度计算公式
    2.10 本章小节
第三章 采用钢筋套筒焊接连接的混凝土梁受弯试验研究
    3.1 试验梁的设计与制作
        3.1.1 试验目的
        3.1.2 试验材料
        3.1.3 构件制作
    3.2 钢筋套筒焊接混凝土梁的受弯性能试验研究
        3.2.1 试验方法
        3.2.2 试验现象及结果
        3.2.3 钢筋应变
        3.2.4 试验结果分析
        3.2.5 开裂弯矩及裂缝分析
        3.2.6 变形分析
    3.3 本章小节
第四章 钢筋套筒焊接混凝土梁受弯性能的有限元分析
    4.1 混凝土结构中ABAQUS分析优势
    4.2 钢筋套筒焊接混凝土梁材料本构的建立
        4.2.1 混凝土本构关系
        4.2.2 钢材本构模型
    4.3 有限元模型的建立
    4.4 ABAQUS计算结果与试验结果比较
        4.4.1 承载力分析
        4.4.2 纵向受拉钢筋应力分析
        4.4.3 变形分析
    4.5 参数化分析
        4.5.1 套筒长度的影响
        4.5.2 混凝土梁高度的影响
    4.6 本章小节
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(5)环境温度对混凝土弹性模量及梁式桥动力特性的影响研究(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状及存在的问题
        1.2.1 龄期对混凝土弹性模量的影响研究现状
        1.2.2 环境温度对混凝土弹性模量的影响研究现状
        1.2.3 环境温度对混凝土弹性模量的影响机理研究现状
        1.2.4 环境温度对梁式桥动力特性的影响研究现状
        1.2.5 现有研究的不足
    1.3 本文的研究内容
第2章 环境温度和龄期对混凝土弹性模量的影响
    2.1 试验设计
        2.1.1 试验材料及配合比
        2.1.2 试块的制备与养护
        2.1.3 试验方案和测试方法
    2.2 弹性模量随龄期的长期发展试验(试验一)结果和分析
    2.3 环境温度和龄期对弹性模量的影响试验(试验二)结果和分析
        2.3.1 不同龄期和温度下弹性模量测试结果
        2.3.2 环境温度对弹性模量的影响
        2.3.3 环境温度和龄期耦合作用对弹性模量的影响分析
    2.4 本章小结
第3章 环境温度对混凝土弹性模量的影响机理探究
    3.1 复合材料细观力学研究方法
        3.1.1 有效弹性模量
        3.1.2 Eshelby夹杂理论
        3.1.3 稀疏矩阵法
        3.1.4 Mori-Tanaka方法
    3.2 不同温度下孔隙水对混凝土有效弹性模量的影响
        3.2.1 干燥和饱和混凝土有效弹性模量的细观理论模型
        3.2.2 环境温度对饱和混凝土有效弹性模量的影响
        3.2.3 材料特性与粘滞力变化对有效弹性模量影响大小的比较
        3.2.4 非饱和混凝土有效弹性模量的细观理论模型
        3.2.5 温度对非饱和混凝土有效弹性模量的影响
    3.3 微裂纹对混凝土材料柔度的影响
        3.3.1 含微裂纹体的代表性体积单元模型
        3.3.2 椭圆形微裂纹的空间分布
        3.3.3 单轴压缩荷载下单个闭合微裂纹摩擦滑移引起的柔度张量
        3.3.4 含圆形微裂纹复合材料的有效弹性模量
    3.4 不同温度下孔隙水和微裂纹对试验试块弹性模量的影响
        3.4.1 孔隙率测试仪器、方法与结果
        3.4.2 不同温度下孔隙和微裂纹对弹性模量的影响
    3.5 本章小结
第4章 环境温度对混凝土模型梁动力特性的影响
    4.1 模型梁试验介绍
        4.1.1 模型梁的设计
        4.1.2 模型梁的制作与养护
        4.1.3 模型梁动力测试方案、方法和仪器
    4.2 模型梁测试结果和分析
        4.2.1 模型梁内部的温度分布及与环境温度的关系
        4.2.2 模型梁温度对频率的影响
        4.2.3 龄期对模型梁频率的影响
        4.2.4 考虑弹性模量变化的模型梁有限元模拟频率
        4.2.5 模型梁内部温度变化对阻尼比的影响
    4.3 本章小结
第5章 环境温度对混凝土梁式桥动力特性的影响
    5.1 梁式桥简介
        5.1.1 简支梁桥
        5.1.2 连续刚构桥
    5.2 梁式桥动力测试方法和仪器
    5.3 梁式桥测试结果
        5.3.1 简支梁桥测试结果
        5.3.2 连续刚构桥测试结果
    5.4 梁式桥测试结果分析
        5.4.1 简支梁桥自振频率测试结果分析
        5.4.2 连续刚构桥自振频率测试结果分析
        5.4.3 梁式桥阻尼比随温度的变化分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 本文的主要工作和结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(6)考虑空间效应的护栏分缝致空心板开裂的机理分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 桥梁空间受力分析方法
    1.3 应力集中研究现状
    1.4 混凝土梁承载力试验研究现状
    1.5 混凝土梁数值模拟研究方法
    1.6 本文主要研究内容
    1.7 技术路线
第二章 跨中受压分缝区混凝土梁力学性能试验方案设计
    2.1 试验目的
    2.2 试验方案
        2.2.1 试件设计
        2.2.2 试件制作
    2.3 加载方案
    2.4 量测方案
        2.4.1 荷载量测
        2.4.2 钢筋应变量测
        2.4.3 混凝土应变量测
        2.4.4 挠度量测
        2.4.5 裂缝观测
    2.5 本章小结
第三章 试验结果与分析
    3.1 材料力学性能试验结果
        3.1.1 混凝土材料性能试验
        3.1.2 钢筋材料性能试验
    3.2 试验梁破坏形态及裂缝分布
    3.3 试验梁挠度分析
    3.4 试验梁最大裂缝宽度分析
    3.5 试验梁应变分析
        3.5.1 钢筋应变分析
        3.5.2 混凝土应变分析
    3.6 试验梁极限荷载分析
        3.6.1 极限荷载理论值
        3.6.2 极限荷载实测值
    3.7 本章小结
第四章 试验与有限元结果对比分析
    4.1 混凝土本构关系
    4.2 钢筋本构关系
    4.3 试验梁有限元模型建立
    4.4 模拟结果与试验结果对比分析
    4.5 应力集中影响因素分析
    4.6 本章小结
第五章 考虑空间效应的案例桥开裂机理分析
    5.1 全桥模型应力集中现象验证
        5.1.1 模型工况及材料参数
        5.1.2 有限元计算结果分析
    5.2 案例桥基于空间效应下的开裂机理分析
    5.3 案例桥模型参数分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
学位论文数据集

(7)ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 体外预应力钢丝绳加固RC梁研究现状
    1.3 ECC加固RC梁研究现状
    1.4 本文主要研究内容和技术路线
第二章 ECC材料性能研究
    2.1 试验材料与配比设计
    2.2 力学性能试验研究
        2.2.1 试件制备与试验方法
        2.2.2 抗压强度试验
        2.2.3 直接拉伸试验
    2.3 收缩性能试验研究
        2.3.1 干缩性能试验
        2.3.2 自收缩试验
        2.3.3 膨胀试验
        2.3.4 ECC收缩应变计算模型
    2.4 本章小结
第三章 ECC与混凝土之间界面粘结性能研究
    3.1 界面粘结性能影响因素
    3.2 材料选用
    3.3 界面强度试验研究
        3.3.1 试件的制作
        3.3.2 试验加载
        3.3.3 试验现象及破坏模式
        3.3.4 试验结果及讨论
        3.3.5 界面强度理论分析
    3.4 界面剪切试验研究
        3.4.1 试件的制作
        3.4.2 试验装置与试验方法
        3.4.3 试验现象及破坏模式
        3.4.4 界面剪应力结果及讨论
        3.4.5 界面剪应力理论分析
        3.4.6 界面粘结-滑移结果及讨论
        3.4.7 界面粘结-滑移模型
    3.5 ECC与混凝土之间界面粘结分析模型
        3.5.1 混凝土界面粘结模型
        3.5.2 ECC与混凝土界面微观结构
        3.5.3 ECC与混凝土界面三区-三层粘结分析模型
    3.6 本章小结
第四章 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁四点弯试验研究
    4.1 ECC侧面加固RC梁四点弯试验研究
        4.1.1 材料的选取及试件的制作
        4.1.2 试验装置与试验方法
        4.1.3 试验结果及讨论
    4.2 预应力钢丝绳侧面加固RC梁四点弯试验研究
        4.2.1 材料的选取及试件的制作
        4.2.2 试验装置与试验方法
        4.2.3 试验结果及讨论
    4.3 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁四点弯试验研究
        4.3.1 材料的选取及试件的制作
        4.3.2 试验装置与试验方法
        4.3.3 试验结果及讨论
    4.4 加固效果比较分析
    4.5 本章小结
第五章 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁有限元分析
    5.1 有限元分析简介
        5.1.1 Abaqus有限元软件的特点
        5.1.2 Abaqus/Standard有限元求解过程
    5.2 有限元分析模型的建立
        5.2.1 单元类型
        5.2.2 内聚力单元简介
        5.2.3 材料本构关系模型
        5.2.4 接触属性
        5.2.5 边界条件及加载方式
    5.3 有限元模拟分析结果
        5.3.1 验证模型
        5.3.2 混凝土梁中应力分布
        5.3.3 ECC加固层中应力分布
        5.3.4 钢筋骨架中应力分布
        5.3.5 钢丝绳中应力分布
        5.3.6 界面粘结层中应力分布
        5.3.7 界面粘结层损伤分布
    5.4 参数分析
    5.5 本章小结
第六章 基于桁架-拱模型的抗剪加固效果评价
    6.1 桁架-拱模型简介
    6.2 基本假定
    6.3 ECC侧面加固RC梁效果评价
        6.3.1 桁架模型
        6.3.2 拱模型
        6.3.3 各系数的取值
        6.3.4 计算结果及讨论
    6.4 预应力钢丝绳侧面加固RC梁加固效果评价
        6.4.1 桁架模型
        6.4.2 各系数的取值
        6.4.3 计算结果及讨论
    6.5 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁加固效果评价
        6.5.1 预应力钢丝绳抗剪加固效果
        6.5.2 ECC层抗剪加固效果
        6.5.3 计算公式及系数的取值
        6.5.4 计算结果及讨论
    6.6 对现有规范中计算公式的讨论
    6.7 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要研究结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)固废制备轻骨料及其对混凝土性能和梁的抗弯性能的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 轻骨料的国内外研究进展及应用现状
    1.3 轻骨料混凝土的国内外研究进展及应用现状
    1.4 轻骨料混凝土构件力学性能的国内外研究进展
    1.5 本文研究的主要内容
2 原材料、设备和实验方法
    2.1 原材料
        2.1.1 废弃混凝土粉末
        2.1.2 粉煤灰
        2.1.3 黄砂
        2.1.4 水泥
        2.1.5 减水剂
        2.1.6 骨料
        2.1.7 钢筋
    2.2 实验设备
        2.2.1 原材料分析设备
        2.2.2 轻骨料的造粒成球及养护设备
        2.2.3 力学性能测试设备
    2.3 实验方法
        2.3.1 原材料分析测试方法
        2.3.2 轻骨料的物理力学性能测试方法
        2.3.3 轻骨料混凝土的物理力学性能测试方法
        2.3.4 混合骨料混凝土的性能测试方法
        2.3.5 抗弯性能测试方法
3 轻骨料的制备及物理力学性能
    3.1 轻骨料的制备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 细黄沙的掺入量对轻骨料物理力学性能的影响
        3.2.2 废弃混凝土粉末的掺入量对轻骨料物理力学性能的影响
    3.3 本章小结
4 轻骨料混凝土的配合比设计及其物理力学性能
    4.1 轻骨料混凝土的设计及试件的制作
        4.1.1 配比设计
        4.1.2 轻骨料的预湿和混凝土的拌和
        4.1.3 试件的浇筑及养护
    4.2 结果与分析
        4.2.1 轻骨料混凝土的物理力学性能分析
        4.2.2 试件的破坏形态分析
        4.2.3 轻骨料混凝土的脆性分析
        4.2.4 轻骨料混凝土的结构效率
    4.3 本章小结
5 混合骨料混凝土的性能
    5.1 混合骨料混凝土配合比
    5.2 混合骨料混凝土的和易性
        5.2.1 和易性测试结果与分析
    5.3 混合骨料混凝土的物理性能
        5.3.1 表观密度及吸水率测试结果与分析
    5.4 混合骨料混凝土的抗压强度
        5.4.1 强度理论
        5.4.2 破坏形态
        5.4.3 抗压强度测试结果与分析
    5.5 混合骨料混凝土的弹性模量
        5.5.1 弹性模量测试结果与分析
        5.5.2 弹性模量理论计算与实测值分析
    5.6 本章小结
6 混合骨料混凝土梁的抗弯性能实验设计与构件制作
    6.1 实验设计
        6.1.1 配合比设计
        6.1.2 实验梁的设计
    6.2 实验梁的制作
        6.2.1 绑扎钢筋
        6.2.2 钢筋应上黏贴应变片
        6.2.3 试件浇筑
        6.2.4 试件养护
        6.2.5 试件表面黏贴应变片
    6.3 加载
    6.4 本章小结
7 混合骨料混凝土梁抗弯性能实验结果及分析
    7.1 受力全过程
    7.2 跨中混凝土应变和受力钢筋应变
        7.2.1 跨中混凝土应变
        7.2.2 受力钢筋应变
    7.3 正截面受弯承载力
        7.3.1 受弯承载力的理论计算
        7.3.2 极限受弯承载力的实验结果及理论计算结果的对比分析
    7.4 正截面抗裂度分析
        7.4.1 开裂弯矩的理论计算
        7.4.2 开裂荷载的实验结果及理论计算结果的对比分析
    7.5 正截面裂缝宽度及裂缝分布分析
        7.5.1 裂缝宽度的理论计算
        7.5.2 裂缝宽度的实验结果及理论计算结果的对比分析
    7.6 变形分析
        7.6.1 挠度理论计算
        7.6.2 挠度实验结果与理论计算结果的对比分析
    7.7 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
附录
    攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况
    攻读硕士学位期间参加的科学研究情况

(9)筋材与钢纤维对混凝土梁受弯性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 FRP筋纤维混凝土梁受弯性能研究
        1.2.2 FRP筋纤维混凝土梁受弯承载力计算方法研究
        1.2.3 正常使用极限状态下FRP筋纤维混凝土梁受弯承载力计算方法研究
        1.2.4 规范编制
    1.3 本文研究内容
2 试验概况
    2.1 试验构件设计制作
        2.1.1 参数设计
        2.1.2 构件尺寸及配筋设计
        2.1.3 试验原材料
        2.1.4 配合比设计与力学性能
        2.1.5 试件制作过程
    2.2 试验加载方案
        2.2.1 加载装置
        2.2.2 加载制度
    2.3 试验测试内容与方法
3 FRP筋钢纤维混凝土梁受弯性能
    3.1 试验梁破坏过程与裂缝发展
    3.2 试验梁破坏模式分析
    3.3 试验梁荷载-挠度曲线分析
    3.4 承载力分析
        3.4.1 极限承载力
        3.4.2 正常使用极限承载力
    3.5 平截面假定
    3.6 延性
        3.6.1 传统延性指标
        3.6.2 FRP筋混凝土梁延性指标
        3.6.3 延性计算结果
    3.7 本章小结
4 FRP筋钢纤维混凝土梁受弯承载力计算
    4.1 基本假定
    4.2 本构模型
        4.2.1 混凝土/钢纤维混凝土本构关系
        4.2.2 FRP筋本构关系
    4.3 极限状态受弯承载力计算方法
        4.3.1 平衡配筋率
        4.3.2 正截面受弯承载力计算方法
        4.3.3 正截面受弯承载力计算方法结果验证
    4.4 正常使用极限状态受弯承载力计算方法
        4.4.1 影响系数
        4.4.2 正常使用极限状态受弯承载力计算方法
        4.4.3 正常使用极限状态下正截面受弯承载力计算方法结果验证
    4.5 本章小结
5 FRP筋钢纤维混凝土梁受弯性能影响因素
    5.1 基于挠度控制下FRP筋钢纤维混凝土梁受弯承载力计算方法
        5.1.1 FRP筋钢纤维混凝土梁受弯挠度计算
        5.1.2 FRP筋钢纤维混凝土梁正常使用极限承载力计算方法
        5.1.3 承载力有效使用系数
    5.2 基于裂缝控制下FRP筋钢纤维混凝土梁受弯承载力计算方法
        5.2.1 FRP筋钢纤维混凝土梁最大裂缝宽度计算方法
        5.2.2 FRP筋钢纤维混凝土梁正常使用极限承载力计算方法
        5.2.3 承载力有效使用系数
    5.3 设计建议
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
个人简历及项目研究
致谢

(10)装配式空心板桥旧桥安全性评估及抗剪加固方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国公路桥梁现状
        1.1.2 江苏省内拼宽装配式空心板桥旧桥安全性评估及处置现状
    1.2 旧桥安全性评估概念
    1.3 中小跨径旧桥安全性评估方法研究现状
        1.3.1 基于外观调查的方法
        1.3.2 基于设计规范的方法
        1.3.3 荷载试验方法
        1.3.4 基于专家经验的方法
        1.3.5 基于可靠性理论的方法
    1.4 混凝土梁桥抗剪加固方法研究现状
    1.5 中小跨径旧桥安全性评估方法及混凝土梁桥抗剪加固方法的不足
    1.6 本文主要研究内容
第二章 装配式空心板桥荷载横向分布计算方法研究
    2.1 引言
    2.2 现有计算方法
    2.3 背景工程
        2.3.1 工程概况
        2.3.2 荷载横向分布计算步骤
        2.3.3 有限元模型建立
    2.4 跨中荷载横向分布计算方法研究
        2.4.1 荷载横向分布影响线计算结果比较
        2.4.2 荷载横向分布系数计算结果比较
        2.4.3 铰缝刚度对荷载横向分布的影响
        2.4.4 铰缝刚度对整体化混凝土层与荷载横向分布关系的影响
        2.4.5 建议计算方法
    2.5 支点荷载横向分布计算方法研究
        2.5.1 荷载横向分布影响线计算结果比较
        2.5.2 荷载横向分布系数计算结果比较
        2.5.3 铰缝刚度对荷载横向分布的影响
        2.5.4 铰缝刚度对整体化混凝土层与荷载横向分布关系的影响
        2.5.5 建议计算方法
    2.6 本章小结
第三章 混凝土梁斜截面抗剪承载力计算方法研究
    3.1 引言
    3.2 现有计算方法的来源、不足与修正原则
        3.2.1 来源
        3.2.2 不足
        3.2.3 修正原则
    3.3 受剪试验数据整理
        3.3.1 试验数据筛选准则
        3.3.2 试验数据整理
    3.4 受剪试验数据分析
        3.4.1 数据分析注意点
        3.4.2 试验数据分析
    3.5 受压翼缘对抗剪承载力的影响
        3.5.1 研究现状
        3.5.2 试验数据整理与分析
    3.6 预应力对抗剪承载力的影响
        3.6.1 研究现状
        3.6.2 试验数据整理与分析
    3.7 抗剪承载力计算公式误差分析
        3.7.1 钢筋混凝土梁
        3.7.2 预应力混凝土梁
    3.8 抗剪承载力计算位置讨论
    3.9 13m空心板受剪试验分析
        3.9.1 试验目的
        3.9.2 试件概况
        3.9.3 试验方案
        3.9.4 试验现象及分析
    3.10 本章小结
第四章 装配式空心板桥裂缝现状、成因、评估方法及维护对策研究
    4.1 引言
    4.2 端部腹板斜裂缝
        4.2.1 裂缝现状
        4.2.2 裂缝成因
        4.2.3 评估方法
        4.2.4 维护对策
    4.3 端部底板失效区裂缝
        4.3.1 裂缝现状
        4.3.2 裂缝成因
        4.3.3 评估方法
        4.3.4 维护对策
    4.4 底板纵向裂缝
        4.4.1 裂缝现状
        4.4.2 裂缝成因
        4.4.3 评估方法
        4.4.4 维护对策
    4.5 本章小结
第五章 装配式空心板桥端部腔内注浆抗剪加固方法研究
    5.1 引言
    5.2 试验目的与内容
    5.3 堵头制作试验
        5.3.1 基本参数确定
        5.3.2 堵头制作流程
    5.4 腔内注浆流程
    5.5 试验效果
    5.6 端部腔内注浆加固空心板抗剪承载力计算
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文的研究结论
    6.2 有待进一步研究的问题
致谢
参考文献

四、对混凝土梁、板不同强度等级同时浇筑问题的探讨(论文参考文献)

  • [1]持载条件下混凝土断裂性能与裂缝扩展过程研究[D]. 李杰. 大连理工大学, 2020
  • [2]西北地区冻融循环混凝土梁力学性能及冲击响应研究[D]. 杨晓林. 兰州交通大学, 2020(01)
  • [3]体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究[D]. 阎武通. 北京交通大学, 2021(06)
  • [4]采用新型钢筋套筒焊接连接的混凝土梁受力性能试验研究[D]. 朱振宇. 江苏科技大学, 2020(03)
  • [5]环境温度对混凝土弹性模量及梁式桥动力特性的影响研究[D]. 杨殊珍. 北京交通大学, 2020(03)
  • [6]考虑空间效应的护栏分缝致空心板开裂的机理分析[D]. 邓崇涛. 浙江工业大学, 2020(03)
  • [7]ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价[D]. 王冠. 东南大学, 2020
  • [8]固废制备轻骨料及其对混凝土性能和梁的抗弯性能的影响[D]. 黄连磊. 南京理工大学, 2020(01)
  • [9]筋材与钢纤维对混凝土梁受弯性能的影响研究[D]. 万聪. 郑州大学, 2020(02)
  • [10]装配式空心板桥旧桥安全性评估及抗剪加固方法研究[D]. 刘李君. 东南大学, 2020(01)

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不同强度等级混凝土梁板同时浇筑的探讨
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