預(yù)應(yīng)力混凝土材料及結(jié)構(gòu)性能目錄

第1章 緒論

1.1 預(yù)應(yīng)力材料

1.1.1 混凝土材料

1.1.2 預(yù)應(yīng)力筋

1.1.3 非預(yù)應(yīng)力筋

1.1.4 型鋼

1.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)分類與特點

1.2.1 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)分類

1.2.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)特點

1.3 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)耐久性能

1.3.1 應(yīng)力狀態(tài)下混凝土碳化性能

1.3.2 非預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕的結(jié)構(gòu)性能

1.3.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕的結(jié)構(gòu)性能

1.4 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)疲勞性能

1.4.1 混凝土疲勞性能

1.4.2 非預(yù)應(yīng)力鋼筋疲勞性能

1.4.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋疲勞性能

1.4.4 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)疲勞性能

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第2章 超高強(qiáng)混凝土

2.1 超高強(qiáng)混凝土的配制

2.1.1 原材料要求

2.1.2 配合比的設(shè)計

2.1.3 超高強(qiáng)混凝土的拌制

2.2 超高強(qiáng)混凝土的性能測試

2.2.1 力學(xué)性能測試

2.2.2 力學(xué)性能分析

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第3章 纖維增強(qiáng)超高強(qiáng)混凝土

3.1 鋼纖維超高強(qiáng)混凝土

3.1.1 鋼纖維超高強(qiáng)混凝土的配制

3.1.2 抗壓強(qiáng)度

3.1.3 劈裂抗拉強(qiáng)度

3.1.4 拉壓比

3.2 高彈模PVA纖維超高強(qiáng)混凝土

3.2.1 高彈模PVA纖維超高強(qiáng)混凝土的配制

3.2.2 抗壓強(qiáng)度

3.2.3 劈裂抗拉強(qiáng)度

3.2.4 拉壓比

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參考文獻(xiàn)

第4章 自密實再生骨料混凝土

4.1 力學(xué)性能

4.1.1 混凝土強(qiáng)度與混凝土類型對力學(xué)性能的影響

4.1.2 粉煤灰摻量和再生骨料特性對力學(xué)性能的影響

4.2 抗?jié)B性能

4.2.1 吸水性試驗

4.2.2 水滲透性試驗

4.2.3 氯離子滲透性試驗

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第5章 鋼絞線的腐蝕與疲勞

5.1 試驗概況

5.2 試驗結(jié)果分析

5.2.1 靜力拉伸試驗

5.2.2 疲勞試驗

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第6章 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的腐蝕與疲勞

6.1 試驗概況

6.1.1 試件設(shè)計與制作

6.1.2 加速腐蝕裝置

6.1.3 加載方案與測點布置

6.2 靜載試驗結(jié)果分析

6.2.1 試驗過程與破壞形態(tài)

6.2.2 荷載-撓度曲線

6.2.3 鋼筋與混凝土應(yīng)變變化規(guī)律

6.2.4 平截面假定驗證

6.2.5 裂縫發(fā)展規(guī)律

6.3 有限元分析

6.3.1 單元選取

6.3.2 材料本構(gòu)關(guān)系

6.3.3 模型建立

6.3.4 計算結(jié)果分析

6.4 疲勞試驗結(jié)果及分析

6.4.1 破壞形態(tài)

6.4.2 跨中撓度-循環(huán)次數(shù)曲線

6.4.3 鋼筋應(yīng)變發(fā)展規(guī)律

6.4.4 受壓區(qū)混凝土殘余應(yīng)變發(fā)展規(guī)律

6.4.5 裂縫發(fā)展規(guī)律

6.4.6 疲勞壽命與疲勞強(qiáng)度

6.5 疲勞損傷全過程分析

6.5.1 靜載過程非線性受力分析

6.5.2 材料的疲勞本構(gòu)模型

6.5.3 材料疲勞破壞準(zhǔn)則

6.5.4 疲勞過程非線性分析流程

6.5.5 疲勞過程計算結(jié)果分析

本章小結(jié)

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第7章 預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁

7.1 試驗設(shè)計

7.1.1 試驗?zāi)康?

7.1.2 試件設(shè)計與制作

7.1.3 加載裝置與加載制度

7.1.4 觀測內(nèi)容與測點布置

7.2 試驗結(jié)果及分析

7.2.1 破壞模式和裂縫形態(tài)

7.2.2 荷載-撓度曲線

7.3 預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁受剪承載能力分析

7.3.1 彈性剛度分析

7.3.2 影響受剪能力的因素

7.3.3 試驗結(jié)果與規(guī)范計算值的對比分析

7.3.4 受剪承載力建議計算公式

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第8章 預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁

8.1 試驗設(shè)計

8.1.1 試驗?zāi)康?

8.1.2 試件設(shè)計與制作

8.1.3 加載裝置與加載制度

8.1.4 觀測內(nèi)容與測點布置

8.2 試驗結(jié)果及分析

8.2.1 破壞模式和裂縫形態(tài)

8.2.2 試驗梁的開裂荷載和極限荷載

8.2.3 荷載-撓度曲線

8.3 預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁受剪承載能力分析

8.3.1 影響受剪能力的因素

8.3.2 我國現(xiàn)行設(shè)計方法的比較

8.3.3 受剪承載力建議計算公式

8.4 有限元計算

8.4.1 單元選取

8.4.2 預(yù)應(yīng)力處理

8.4.3 模型建立

8.4.4 模型求解

8.4.5 計算結(jié)果分析

8.5 內(nèi)置型鋼對結(jié)構(gòu)性能的影響

8.5.1 變形研究

8.5.2 剪切延性分析

8.6 循環(huán)荷載對預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁受剪性能影響

8.6.1 試驗?zāi)康?

8.6.2 試件設(shè)計和制作

8.6.3 加載裝置與加載制度

8.6.4 觀察內(nèi)容與測點布置

8.6.5 試驗結(jié)果與分析

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)2100433B

本書共八章，主要內(nèi)容包括：緒論、超高強(qiáng)混凝土、纖維增強(qiáng)混凝土、自密實再生骨料混凝土、鋼絞線腐蝕與疲勞、預(yù)應(yīng)力混凝土梁壽命預(yù)測、預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁、預(yù)應(yīng)力鋼骨超高強(qiáng)混凝土梁。

本書可供從事土木工程專業(yè)的科技人員和設(shè)計人員參考，也可以作為土木工程專業(yè)的研究生和本科生的參考書。

存儲LNG（液化天然氣）、液氧、液氮等超低溫液體的儲罐和超低溫冷庫的設(shè)計自主化，以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在嚴(yán)寒地區(qū)的安全使用，要求掌握預(yù)應(yīng)力混凝土在超低溫環(huán)境下的材料性能和結(jié)構(gòu)性能。本項目通過在超低溫環(huán)境下的系列試驗，研究超低溫環(huán)境下混凝土力學(xué)性能增強(qiáng)機(jī)理和凍融損傷機(jī)理，提出混凝土最佳配合比建議；研究造成預(yù)應(yīng)力損失的主要因素及超低溫對其影響規(guī)律，建立預(yù)應(yīng)力損失計算公式；研究預(yù)應(yīng)力混凝土梁在超低溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)性能及凍融循環(huán)對其結(jié)構(gòu)性能的影響，提出預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在超低溫環(huán)境下的設(shè)計計算方法和遭受超低溫凍融循環(huán)后的受損模型。研究成果將促進(jìn)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在超低溫環(huán)境下的安全廣泛應(yīng)用，為制定LNG儲罐及類似低溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提供有力的技術(shù)支持。

《工程結(jié)構(gòu)性能的數(shù)值分析及實例》以建模為主線，針對工程結(jié)構(gòu)性能數(shù)值分析與評估過程中普遍存在的計算模型問題進(jìn)行了研討。全書包括四部分：①介紹了硬件、軟件以及建模之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而確認(rèn)了建模在結(jié)構(gòu)數(shù)值分析與評估過程中的重要地位。②在數(shù)值計算基礎(chǔ)方面，重點研討了與建模密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)的承載傳力特征、線性與非線性評估的理論模型、結(jié)構(gòu)有限元的基礎(chǔ)理論等，為建模過程中的數(shù)據(jù)流動厘清邏輯關(guān)系。③為便于對建模原則與方法的理解，列舉了一批有代表性的工程實例，涉及結(jié)構(gòu)線性、非線性強(qiáng)度的建模與計算，預(yù)測車輛焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命的建模與計算，結(jié)構(gòu)氣動壓力響應(yīng)的建模與計算，幫助讀者做到舉一反三。④基于商業(yè)軟件的二次開發(fā)等，通過有限元程序編寫實例，激發(fā)讀者主動增添自己專用軟件的創(chuàng)新能力。

近年來，隨著國家對能源需求的不斷增長，引進(jìn)和生產(chǎn)LNG（Liquefied Natural Gas，即液化天然氣，是將在常壓下為氣態(tài)的天然氣冷卻至-165℃，使之凝結(jié)成液體）對優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應(yīng)安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。 本次課題在成功研制超低溫試驗降溫保溫裝置、試驗測試儀表設(shè)備的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的研究了超低溫下混凝土力學(xué)性能變化機(jī)理、超低溫下鋼絞線力學(xué)性能、超低溫下鋼絞線與混凝土的粘結(jié)性能、超低溫下混凝土的熱應(yīng)變與收縮徐變、超低溫下鋼絞線線膨脹系數(shù)與應(yīng)力松弛、超低溫下混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力損失,并且進(jìn)一步開展了超低溫下有粘結(jié)以及無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的試驗研究以及有限元分析,該課題還探究了低溫及凍融循環(huán)作用下鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件裂縫開展情況并進(jìn)行了有限元分析。 經(jīng)過四年的研究，本課題為超低溫環(huán)境下預(yù)應(yīng)力混凝土材料及結(jié)構(gòu)性能的研究積累了大量的數(shù)據(jù)，并取得了一定的成果：低溫下隨著含水率的提高，混凝土的抗壓強(qiáng)度不斷增加；抗凍劑摻量為2%時，可使混凝土的抗壓強(qiáng)度得到提高；飽水狀態(tài)下混凝土低溫穩(wěn)定階段熱應(yīng)變率大于自然狀態(tài)下混凝土，混凝土低溫穩(wěn)定階段熱應(yīng)變率小于常溫階段；低溫下溫度對混凝土收縮的影響不明顯，但混凝土的徐變隨著溫度降低而顯著減小，且隨溫度降低徐變更快趨于穩(wěn)定；鋼絞線瞬間線膨脹和平均線膨脹系數(shù)隨著初始應(yīng)力的增大而增大，隨著溫度的降低而減??；鋼絞線應(yīng)力松弛隨著溫度的降低而減小，且其松弛速率也隨著溫度的降低而減小；在材性試驗和構(gòu)件試驗的基礎(chǔ)上，提出了低溫下預(yù)應(yīng)力損失的計算方法；且研究了超低溫下鋼絞線的力學(xué)性能，建立了低溫下預(yù)測鋼絞線力學(xué)性能的數(shù)值模型；隨著溫度的降低，鋼絞線與混凝土間平均粘結(jié)強(qiáng)度增大；隨著溫度的降低，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的開裂荷載、屈服荷載以及極限荷載逐漸增大，且預(yù)應(yīng)力混凝土梁的剛度有一定的提高；提出了一種能夠模擬有粘結(jié)以及無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁低溫下結(jié)構(gòu)性能的有限元計算方法；低溫條件下鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件的平均裂縫間距較常溫條件的平均裂縫間距有所增加。 2100433B