蒸养GFRP筋混凝土预制构件损伤

前言

第1章绪论/1

1.1纤维增强复合材料/1

1.2FRP筋在土木工程中的应用/2

1.2.1纤维增强聚合物在土木工程中的应用背景/2

1.2.2FRP结构研究现状/3

1.3蒸养混凝土预制构件的研究现状/6

1.4蒸养混凝土的研究现状/7

1.5GFRP筋性能的研究现状/11

1.5.1GFRP筋抗拉强度的研究现状/11

1.5.2混凝土与GFRP筋黏结性能的研究现状/13

1.6研究内容和研究目标/15

1.6.1研究内容/15

1.6.2研究目标/17

第2章蒸养混凝土热传递机理/18

2.1蒸养热养护/18

2.2热传递/19

2.2.1蒸汽与混凝土之间的热交换/19

2.2.2热介质定向循环条件下组织湿热养护的基本原理/20

2.3热损伤/21

第3章蒸养混凝土损伤分析/23

3.1引言/23

3.1.1国外混凝土损伤理论的研究现状/23

3.1.2国内混凝土损伤理论的研究现状/23

3.2试验设计/24

3.2.1试件制作/24

3.2.2试验方法/25

3.3蒸养混凝土损伤规律分析/26

3.3.1蒸养混凝土表观形貌/27

3.3.2水化产物微观形貌/27

3.3.3蒸养混凝土毛细吸水性能/31

3.3.4蒸养混凝土抗压性能/34

3.3.5蒸养混凝土抗拉性能/36

3.3.6蒸养混凝土孔隙结构/38

3.4蒸养混凝土损伤机理分析/41

3.4.1蒸养混凝土水化机理分析/42

3.4.2蒸养混凝土水化物相分析/42

3.4.3蒸养混凝土水化热分析/43

3.4.4蒸养混凝土水化速率分析/44

3.5本章小结/45

蒸养GFRP筋混凝土预制构件损伤目录第4章蒸养混凝土梁中GFRP筋抗拉性能损伤分析/47

4.1引言/47

4.2试验方法/48

4.3蒸养混凝土梁中GFRP筋抗拉性能损伤规律分析/51

4.3.1GFRP筋表观形貌/51

4.3.2GFRP筋微观结构形貌/52

4.3.3GFRP筋聚合物玻璃化温度/56

4.3.4GFRP筋内部元素特征分析/58

4.3.5GFRP筋吸湿性能/58

4.3.6GFRP筋抗拉性能/64

4.4蒸养混凝土梁中GFRP筋抗拉性能损伤机理分析/69

4.4.1蒸养高温环境对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析/69

4.4.2蒸养水环境对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析/70

4.4.3蒸养混凝土碱性环境对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析/72

4.4.4蒸养混凝土内部附加应力对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析/73

4.4.5蒸养混凝土孔隙或裂缝对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析/74

4.5本章小结/75

第5章蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤分析/77

5.1引言/77

5.2试验方法/79

5.2.1拉拔黏结试验/79

5.2.2梁式黏结试验/80

5.3数据处理方法/81

5.3.1黏结应力计算/81

5.3.2τ—s本构关系/82

5.3.3黏结锚固的基本方程/86

5.3.4滑移荷载/87

5.4三点梁式试验方法/89

5.4.1试件制作/89

5.4.2试验方法/90

5.4.3试验现象分析/90

5.5黏结机理/92

5.5.1黏结机理分析/92

5.5.2黏结力的组成/92

5.5.3黏结破坏模式/93

5.5.4黏结破坏机理/94

5.5.5影响GFRP筋与混凝土的黏结锚固性能的主要因素/94

5.5.6FRP筋混凝土与钢筋混凝土黏结性能对比/96

5.6蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤规律分析/97

5.6.1开裂荷载、极限荷载/97

5.6.2荷载—挠度曲线/99

5.6.3荷载—滑移曲线/102

5.6.4最大黏结强度理论分析/104

5.6.5界面断裂性能分析/107

5.7蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤机理分析/109

5.7.1蒸养高温高湿度环境对黏结性能损伤影响分析/109

5.7.2蒸养混凝土强度对黏结性能损伤影响分析/109

5.7.3蒸养混凝土表层损伤对黏结性能损伤影响分析/110

5.7.4蒸养混凝土内部附加应力对黏结性能损伤影响分析/110

5.8本章小结/111

第6章蒸养GFRP筋混凝土梁损伤分析/113

6.1引言/113

6.2损伤本构模型/113

6.3建立蒸养GFRP筋混凝土梁模型/115

6.3.1材料参数/115

6.3.2采用模型单元/115

6.3.3模型的建立与处理/116

6.4模型验证/116

6.4.1应变变化分析/117

6.4.2荷载挠度曲线分析/118

6.5蒸养GFRP筋混凝土梁损伤演化规律分析/119

6.5.1损伤分布/119

6.5.2蒸养GFRP筋混凝土梁阻裂分析/120

6.5.3蒸养GFRP筋混凝土梁断裂性能分析/121

6.5.4蒸养GFRP筋混凝土梁能量耗散分析/122

6.6GFRP筋配筋率对蒸养混凝土梁损伤性能影响分析/125

6.6.1GFRP筋配筋率对超筋梁与适筋梁影响分析/126

6.6.2GFRP筋配筋率对少筋梁影响分析/129

6.7本章小结/130

第7章蒸养GFRP筋混凝土损伤预测模型/132

7.1引言/132

7.2蒸养混凝土强度损伤预测模型/132

7.2.1混凝土强度影响因素分析/132

7.2.2蒸养混凝土强度损伤预测模型/133

7.3蒸养混凝土中GFRP筋抗拉性能损伤预测模型/135

7.3.1宏观力学性能退化模型/135

7.3.2微观扩散模型/136

7.3.3GFRP筋抗拉强度预测模型/137

7.3.4蒸养混凝土中GFRP筋抗拉性能损伤预测模型/138

7.4蒸养混凝土与GFRP筋黏结强度损伤预测模型/140

7.4.1黏结—滑移本构模型/140

7.4.2黏结强度计算模型/142

7.4.3黏结强度损伤预测模型/144

7.5本章小结/147

第8章蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计修正研究/148

8.1引言/148

8.2破坏形态/148

8.3正截面承载力设计/150

8.3.1现行GFRP筋混凝土的正截面承载力设计规范/150

8.3.2蒸养GFRP筋混凝土相关强度损伤分析/151

8.3.3蒸养GFRP筋混凝土正截面承载力设计修正/152

8.4裂缝宽度/152

8.4.1现行裂缝宽度理论计算规范/152

8.4.2蒸养GFRP筋混凝土裂缝机理分析/153

8.4.3蒸养