一、纯复合材料筋混凝土的适用范围（论文文献综述）
单波,佟广权,刘其元[1]（2020）在《CFRP筋与海水海砂混凝土黏结性能试验》文中研究指明为研究纤维增强塑料（FRP）筋与海水海砂混凝土（SWSSC）的黏结性能,选择4种碳纤维增强塑料（CFRP）筋材和2个强度等级的SWSSC,制作了72个试件进行拉拔试验,研究了黏结长度、筋材直径、混凝土强度和筋材表面处理等参数对黏结性能的影响;开展了SWSSC试件与普通混凝土（NC）试件的对比试验,获取了试件的破坏形态和黏结应力-滑移曲线。基于ACI 440.1R-06公式提出了新的黏结强度计算公式。结果表明:CFRP筋与SWSSC的黏结破坏模式可以分为拔出破坏和劈裂破坏;黏结强度随黏结长度的增加而逐步减小,且与（ld/db）-0.41呈近似关系（ld为黏结长度,db为CFRP筋直径）;黏结强度随混凝土强度的提高而增大,但与CFRP筋材直径的相关性不明显;表面喷砂能够显着提高CFRP筋与SWSSC的黏结性能,黏结强度增长系数可取为1.76;相比于NC,CFRP筋与SWSSC的黏结强度有小幅度降低;采用ACI 440.1R-06和CSA S806-02公式得到的预测结果与试验结果之间误差较大,均不适合直接用于估算CFRP筋与SWSSC的抗拔强度;基于ACI 440.1R-06提出的新黏结强度计算公式计算结果与试验结果吻合程度较高,但其适用性需要进一步验证。
常鑫[2]（2020）在《含孔隙和分层缺陷大型复合材料构件强度多尺度分析》文中指出先进复合材料具有高比强、高比模、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、性能可设计等优势,自19世纪60年代起逐步成为了航空航天装备中重要的结构材料。随着高端航空航天装备中复合材料用量的提升,复合材料结构的尺寸越来越大,其典型制造缺陷如孔隙、分层等更为多发,且缺陷尺寸与结构尺寸间存在明显差异,因此复合材料制造缺陷对大型复合材料构件及整体装备的承载能力影响十分关键。与此同时,复合材料越来越多的应用在复杂环境中,基体和纤维在热载荷作用下会因为热不匹配而产生细观应力,从而导致结构的失效,因此热-力耦合载荷下复合材料结构的失效分析问题也受到越来越多的关注。传统按均质材料简化的宏观复合材料分析方法难以应对结构多尺度特征带来的挑战,需要借助多尺度分析方法开展结构分析。复合材料的多尺度分析方法核心在于不同尺度模型的建立,以及不同尺度间的尺度联接关系。具体来说,对于含典型缺陷的大型复合材料构件,一般包含基体-纤维尺度、孔隙尺度、宏观复合材料结构尺度三个尺度。发展含缺陷复合材料多尺度分析模型的关键问题就在于如何建立上述三个尺度上材料力学模型,并通过高效、高精度尺度联接关系实现整体复合材料结构的多尺度分析。本论文在不同尺度上分别建立了基体-纤维尺度分析模型,孔隙和分层的缺陷分析模型,并建立了基于应力放大系数的尺度联接关系,实现了包含孔隙和分层缺陷大型复合材料构件的多尺度分析。论文主要内容如下:1.基体-纤维尺度力学分析:为在基体-纤维尺度预测复合材料的细观失效,本论文采用Puck失效平面假定,在失效准则引入了与失效机理相关的失效角度,建立了基于失效平面上应力状态特征的跨尺度失效准则。同时,基于细观力学方法建立了基体-纤维尺度的细观单胞模型,并通过与WWFE（World-Wide Failure Exercise）中试验结果的对比证明了该方法的准确性。本论文还研究了热应力导致的“压缩滞后”效应的产生机理并提出该效应的预测方法,分析了不考虑该效应会导致的预测误差,结果表明:以LaRC 03准则为例,不考虑该效应会引起对于失效强度的高估。2.制造缺陷的分析模型:复合材料中存在大量的制造缺陷,例如孔隙缺陷和分层缺陷。现有的孔隙缺陷描述模型尚不完善。本论文给出了孔隙几何特征的一般性约束条件,并分析了目前孔隙缺陷描述模型不合理的原因。本论文提出采用四个比例参数以及与工艺历程相关的孔隙尺寸信息,建立了孔隙形貌的描述方法,同时基于细观力学有限元法建立了孔隙尺度的单胞模型并开展力学分析,与已有的两参数孔隙描述方法的对比表明,本文提出的方法能够描述范围更广的孔隙形貌,同时更符合孔隙形貌的实际情况。针对复合材料分层缺陷,本论文根据已有研究选择了内聚力模型和VCCT（Virtual Crack Closure Technique）方法作为分层分析模型,对典型的复合材料结构开展了失效分析。在进行复合材料分层失效分析的同时,为了考虑分层可能产生的复杂形貌,本论文提出了一种分形内聚力模型。3.制造缺陷的影响规律:基于这些模型和方法,本论文讨论了孔隙、分层缺陷对复合材料材料性能和结构性能的影响规律。针对孔隙缺陷,本论文获得了孔隙形貌、孔隙体分比与含孔隙复合材料弹性模量、强度间的映射规律。与此同时,本文分析了已有研究中采用试验确定孔隙缺陷影响的不足之处,以及可能引起的误差。结果表明:孔隙的形貌对材料力学性能有重要的影响,应和孔隙体分比一样作为独立的参数进行考虑。针对分层缺陷,本论文讨论了分层缺陷对典型单加筋结构力学性能的影响规律,预测了结构压溃载荷、结构局部屈曲载荷和分层起始扩展载荷,并分析了分层位置对结构失效载荷造成不同影响的机理:分层位于不同位置时其前缘应力状态是造成分层对结构失效载荷影响不同的原因,分层位于反节点线时,结构更容易失效。4.大型复合材料构件多尺度分析:大型复合材料构件多尺度分析需要兼顾计算效率和预测精度,本论文建立了基于应力放大系数的尺度联接关系,以及相对应的渐进损伤分析的刚度折减关系,提出了能够考虑不同尺度制造缺陷影响的大型复合材料构件多尺度分析方法。以复合材料盒段结构和低温复合材料贮箱为例,考虑上述两种典型结构的轴压失效和泄漏失效等典型失效模式,分析了这两种结构的失效规律,验证了本论文提出的多尺度分析框架的有效性。
刘伟庆,方海,方园[3]（2019）在《纤维增强复合材料及其结构研究进展》文中提出纤维增强复合材料因其轻质高强、可设计性和高耐久性在基础设施领域逐步得到关注与应用,通过结构体系创新,可部分替代钢和混凝土制造各类结构构件,满足建筑、桥梁、海洋等工程结构的强度、刚度及使用功能需求。国内外有关学者已进行了大量的研究和实践,基于相关成果从以下四个方面系统总结了国内外关于纤维增强复合材料结构的研究进展:1)组成材料及制造工艺方面,介绍了增强材料纤维、树脂基体和芯材的种类和性能,并阐述了几种典型制造工艺; 2)基本构件与结构应用方面,归纳总结了复合材料筋索、型材、管材、板材以及夹芯结构的受力特点及在土木工程中的主要应用;3)复合材料结构力学理论方面,详细介绍了其基本力学性能以及冲击、疲劳、蠕变、耐火等性能,并阐述了监测与设计方法;4)复合材料结构耐久性方面,总结了温度、湿度、紫外线照射、化学介质（酸、碱、盐等）的侵蚀以及多因素耦合作用对其耐久性的影响,并归纳了耐久性提升技术研究现状。通过对基础设施领域复合材料结构的发展现状、应用的局限性以及前景的系统综述,促进复合材料结构的研究与工程应用。
钱坤,杨忠宁[4]（2018）在《高模量复合材料筋的性能及发展应用综述》文中研究指明复合材料加强筋是将两种及以上纤维按比例与合成树脂基体材料融合,并加入适量辅助剂而形成的一种高性能的材料筋,在民用建筑和道桥方面有着极为广泛的应用。本文主要介绍分别以钢纤维和玄武岩纤维作为主要增强材料的加强筋的力学性能及在工程领域的探索应用。
何礼远[5]（2018）在《侵蚀环境下GFRP筋与混凝土粘结性能退化试验研究》文中认为众所周知,服役钢筋混凝土结构在全寿命周期内的性能退化分析已得到国内外学者们的普遍关注。其中,钢筋锈蚀问题一直以来是影响结构全寿命周期性能退化的主要矛盾。为了有效缓解这一矛盾,提高结构的全寿命周期性能,用高性能纤维增强塑料筋（Fiber Reinforced Polymer Bars,简称FRP筋）来代替普通钢筋是一个行之有效的方法。因此,研究FRP筋材的耐久性及其与混凝土间的粘结性能是推广FRP筋在混凝土结构中应用的必然要求。本文在国家自然科学基金“基于耐久性的FRP筋与普通钢筋混合配筋混凝土构件设计及性能研究（51578267）”的资助下,采用试验研究、理论分析等方法,开展了侵蚀环境下GFRP（Glass Fiber Reinforced Polymer）筋的力学性能退化及GFRP筋与混凝土间粘结性能退化等研究,主要工作有:1、GFRP筋材以及GFRP筋与混凝土粘结试件的侵蚀试验研究。共制备了三批侵蚀试验试件:（1）拉伸试件,对三种不同直径（8、12和16mm）的GFRP筋材进行了180d侵蚀溶液的浸泡试验;（2）弯曲、剪切试件,对三种不同直径的GFRP筋材进行了12、36和72d侵蚀溶液的浸泡试验;（3）粘结性能试件,对GFRP筋-混凝土粘结试件进行了150、210和270d侵蚀溶液的浸泡试验。试验分别采用了清水、碱溶液和盐溶液等三种侵蚀环境,对比分析了不同侵蚀环境、浸泡时间对试件表观劣化的影响。试验结果表明:碱环境对筋材造成的损伤较大,其表面有纤维起皮、脱落等现象;随浸泡时间的增加,筋材原本光滑的表面变得粗糙和凹凸不平;经盐环境侵蚀后,GFRP筋-混凝土粘结构件表面发白,并有一层盐附着在混凝土表面。2、侵蚀作用后GFRP筋拉伸力学性能退化试验研究。通过对34根受侵蚀作用后的GFRP筋材进行拉伸试验,研究了筋材的破坏模式,分析了直径、侵蚀环境对筋材抗拉强度以及弹性模量的影响规律。拉伸试验结果表明:筋材直径越大,其破坏越分散;侵蚀环境对筋材的弹性模量影响不大,但对其抗拉强度的影响显着,基本表现为在碱环境条件下性能降低最多,其次是盐环境,最少的是清水环境;抗拉强度具有一定的尺寸效应,并且还和其长径比有很大关系。3、侵蚀作用后GFRP筋弯曲、剪切力学性能退化试验研究。分别对受侵蚀作用后的22根弯曲试样和44根剪切试样进行了弯曲、剪切试验,主要对比分析了浸泡时间、侵蚀环境和直径对GFRP筋的弯曲、剪切性能的影响等。试验结果表明:侵蚀环境以及浸泡时间对弯曲弹性模量和最大应变的影响不大;直径越大的剪切试样,其端部破坏的断层越多,而且整体破坏更为严重;侵蚀环境对试样的弯曲、剪切强度均有不同程度的退化作用;试样的剪切强度随浸泡时间的增加而降低,并且在前36d其剪切强度下降较快,36d后下降速度减缓。4、GFRP筋与混凝土粘结性能退化试验研究与理论分析。通过对36个受侵蚀作用后的粘结试件进行拉拔试验,对比分析了侵蚀环境、浸泡时间以及尺寸对试件粘结强度和粘结-滑移关系的影响。试验结果表明:侵蚀环境对其粘结强度有较明显的影响,其中盐环境对其影响最为敏感,其次为清水环境,影响较小的是碱环境;粘结性能随时间的增加而降低,基本呈现先陡后缓趋势;粘结-滑移曲线主要分为微滑移阶段、线性上升阶段、双曲线下降阶段和周期性波动残余应力阶段等;基于弹性力学厚壁圆筒模型,建立了GFRP筋与混凝土的粘结强度理论模型,结合国内外学者开展的相关试验结果,通过试验值和理论值对比分析,得到均值为1.02,变异系数?为0.09,表明试验值与理论值吻合良好,从而验证了本文推导出的粘结强度理论模型的准确性。
徐惟雄[6]（2018）在《低温环境FRP筋与混凝土粘结性能研究》文中研究表明纤维增强复合材料（FRP筋）具有抗拉强度高、耐腐蚀性能好、热膨胀系数与混凝土相近等优点,可以在复杂的环境中代替钢筋用于混凝土结构中,因而在土木工程领域得到了广泛的研究和应用。在低温环境下,FRP筋与混凝土之间良好的粘结性能是保证FRP筋与混凝土之间荷载有效传递和共同作用的重要前提,因此低温环境FRP筋与混凝土粘结性能是一个重要的研究课题。采用GFRP筋作为研究材料,在低温环境下通过梁式拉拔试验对GFRP筋与混凝土之间的粘结性能进行了探索,研究主要内容如下:（1）分析了FRP筋与混凝土的粘结机理,探讨影响FRP筋与混凝土粘结性能的主要因素,具体包括FRP筋的类型、混凝土抗压强度、FRP筋的表面构造、FRP筋的直径、保护层厚度、径向约束力、粘结长度以及外界环境。研究分析了几种FRP筋混凝土的粘结-滑移本构关系模型的适用范围及条件,为本试验研究提供理论依据。（2）自主研发了低温下力学加载试验箱。该装置的性能优势在于:在对试验箱内的试件实现降温保温有效控制的同时,利用联通在箱外的配重加载装置以及测试系统,达到同步实现对箱内试件的力加卸载和应变数据采集的目标,从而为本研究提供试验条件支撑。（3）对低温环境下GFRP筋与混凝土的粘结性能进行了研究。研究表明,随着温度的降低,在相同荷载作用下,GFRP筋与混凝土滑移量减小了17%50%,GFRP筋与混凝土的粘结性能随着温度的下降而提高。试验同时还研究了低温环境中,粘结长度和GFRP筋直径变化对GFRP筋与混凝土的粘结性能的影响,结果表明在温度相同时,增大GFRP筋与混凝土的粘结长度,两者间的滑移增大了26%40%,GFRP筋与混凝土的粘结性能随着粘结长度的增大而减弱;减小GFRP筋的直径,GFRP筋与混凝土的滑移减小了11%,GFRP筋与混凝土的粘结性能随着GFRP筋直径的减小而增强。
蔡郭圣[7]（2018）在《内嵌BFRP筋增强胶合木梁受弯性能试验研究》文中提出我国正走在生态文明建设的道路上,现代木结构低碳环保得到广泛关注,现代木结构建筑登上建筑舞台,国内也掀起了一股现代木结构研究风潮。现代木结构中胶合木为主要角色,胶合木整体强度高、缺陷分散、易加工成任意尺寸的构件。未增强胶合木梁在受弯时,梁底薄弱位置一旦开裂,裂缝迅速发展,整个构件破坏,胶合木梁受压区木材强度往往得不到充分发挥。为提高胶合木梁刚度,改善其受弯性能,以东北落叶松为基材,制作了 6组18根胶合木试验梁,采用新型环保材料BFRP筋（玄武岩纤维复合筋）来对其进行增强。本文对增强胶合木梁的受弯性能进行了试验研究和有限元模拟,探讨了不同配筋率情况下胶合木梁的破坏形态、刚度和极限承载力。本文主要从以下几个方面进行研究:（1）通过材料性能试验得到胶合木和BFRP筋的材料参数,揭示材料的本关系,为后续理论计算提供有限元分析模型参数取值的依据。（2）应用有限元软件ABAQUS建立了胶合木梁增强前后的有限元模型,研究了 BFRP筋配筋率对胶合木梁承载力的影响,得出各模型跨中点的荷载和挠度,得到了各配筋率下胶合木梁承载能力和刚度的提高程度。（3）通过对1组未增强胶合木梁,5组不同配筋率的增强胶合木梁进行受弯试验。对试验过程中的试验现象及破坏形态进行了描述,得到了各组试件的极限荷载、跨中挠度、荷载-挠度曲线和荷载-应变曲线,分析了 BFRP筋对落叶松胶合木梁受弯的影响。并将试验结果与有限元分析结果进行对比,分析结果与试验结果吻合良好。研究结果表明:BFRP筋增强胶合木梁呈现受拉脆性破坏、受拉延性破坏和受压延性破坏三种破坏形态。BFRP筋配筋率ρ≤0.77%时,增强胶合木梁为受拉脆性破坏,配筋率范围为0.77%<ρ<1.51%时,为受拉延性破坏,配筋率ρ≥1.51%时,为受压延性破坏。BFRP筋能够降低缺陷对胶合木梁受弯的影响,延缓受拉侧木纤维受拉破坏,使梁顶受压区木材强度得以发挥,胶合木梁的抗弯刚度和极限承载力得到提高,其变形性能显着改善。当配筋率达到超筋后,其极限承载力不再继续增加。
陈可,杨成斌,费广清,徐绍俊,吴昊[8]（2016）在《预应力混凝土管桩技术发展展望》文中认为文章介绍了目前建筑行业出现的新型预应力混凝土管桩出现的新的混凝土掺合料以及超强性能混凝土,为了降低管桩生产成本、保护环境,我国开始研究和应用免蒸压法混凝土管桩生产工艺,为了提高管桩的工作性能,出现了许多新的施工方法,如引孔静压法、静钻根植法、中掘法等。
付成龙[9]（2016）在《碳纤维编织复合材料筋材的制备与性能分析》文中进行了进一步梳理碳纤维增强树脂基（Carbon Fiber reinforced Polymer, CFRP）复合材料筋材与钢筋相比具有质量轻、耐腐蚀性能好、比刚度、比强度大、施工简便以及优异的力学性能等特点,在桥梁建筑、土木工程等领域得到越来越广泛的应用。本课题以碳纤维增强环氧树脂基复合材料筋材的制备为基础,系统研究了环氧树脂的固化反应制度,获得了连续树脂传递模塑（Continuous Resin Transfer Molding, CRTM）成型工艺的关键控制参数,制备了单向碳纤维复合材料筋材,验证了CRTM工艺的可行性；在此基础上,建立了连续编织-树脂模塑工艺方法,设计并制备了直径为5mm,编织角分别为30。、40。和50。的碳纤维编织复合材料筋材。通过对以上碳纤维复合材料筋材进行三点弯曲试验、压缩试验、剪切试验以及扭转试验,研究分析了试验温度、成型工艺以及编织角对碳纤维复合材料筋材性能的影响。得出以下结论：（1）对所选用的CP-02A/B环氧树脂进行粘温测试和DSC测试,并对得出的数据进行分析,初步确定了此树脂体系的注胶温度为55℃～60℃,粘胶温度为98.9℃,固化温度为121.3℃,后处理温度为134℃,以此为理论基础制定了模具的三区温度。通过前期的实验工艺验证,得到本次实验的CRTM成型工艺参数如下：模具三区温度依次为,130℃,160℃,180℃；注胶温度为55℃,注胶压力为0.2MPa,拉挤速度为0.3m/min。（2）以树脂基体的玻璃化转变温度Tg=183℃为依据,分别选取25℃、70℃和150℃三个温度,研究了单向复合材料的弯曲和压缩性能。实验结果表明,随着试验温度的升高,单向复合材料筋材的弯曲强度和压缩强度都逐有所降低。这与碳纤维与环氧树脂的热膨胀系数不同,从而使得温度升高时碳纤维与环氧树脂之间结合变差有关。（3）当纤维体积含量和试样直径一定时,传统拉挤成型工艺制备的试样比CRTM成型工艺制备的单向复合材料筋材的弯曲强度和抗扭强度分别增加了11.11%和8.18%,剪切强度和压缩强度分别减小了1.59%和1.72%；但是CRTM制备试样的变异系数却有了较为显着的降低。综上所述,在本实验范围内采用CRTM成型工艺能够有效地降低实验数据的离散性,极大地提高测试结果的稳定性。（4）编织角对复合材料的力学性能有重要的影响。编织复合材料筋材的弯曲强度随编织角的增加而减小,压缩强度随编织角的增加先增加后减小,剪切强度与抗扭强度随编织角的增加而增加。
徐瑞卿[10]（2015）在《外贴FRP-角钢组合加固节点方法研究》文中认为梁柱节点作为框架结构的传力枢纽,起着连接梁柱,协调构件变形,保证结构整体性的作用。近年来,多次震害表明,它也是框架结构中较薄弱、最易遭受破坏的部位,节点的失效通常会导致结构的整体倒塌,为了减轻此类破坏,就急需我们对梁柱节点进行有效的抗震加固。FRP由于自身的高比强度与施工方便等优良性能,在实际工程中已得到了较为广泛的应用,尤其在结构的抗震加固方面。目前,国内外主要针对FRP加固钢筋混凝土结构中的单一构件,梁、柱等进行了大量的研究,而对受力较为复杂的梁柱节点的研究较少。所以说,对外贴FRP-角钢组合加固框架节点方法进行研究具有重要的意义。本文以T型框架节点为研究对象,以ANSYS有限元分析软件为工具,建立了3个有限元模型,其中2个为对比试件（一个未进行加固,另一个仅进行FRP加固）,1个为研究试件,对其进行外贴FRP-角钢组合加固。对比各个节点试件的裂缝、位移、应力应变,得出加固后节点的裂缝发展、承载力、延性以及破坏形态均有所改善,而且外贴FRP-角钢组合加固较仅FRP加固,节点的性能有进一步的改善,说明了外贴FRP-角钢组合加固是一种更为有效的加固方式。此外,为了讨论不同部位FRP粘贴层数、角钢肢长和角钢厚度对节点加固性能的影响,在组合加固节点模型基础上通过改变FRP参数及角钢参数额外建立了12个有限元模型用于对比分析。分析结果表明:（1）随着FRP粘贴层数的增加,节点的抗剪承载力与延性均会得到改善,但FRP增加到一定层数后,效果就不明显了。（2）角钢肢长与厚度对节点的承载力和延性有一定的影响,角钢肢长增加能提高节点承载力及延性,角钢厚度增加能提高节点延性,而承载力提高不明显。
二、纯复合材料筋混凝土的适用范围（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、纯复合材料筋混凝土的适用范围（论文提纲范文）
（1）CFRP筋与海水海砂混凝土黏结性能试验（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 试验方案 |
| 1.1 试件设计 |
| 1.2 原材料 |
| 1.3 试件制作 |
| 1.4 试验装置及测量方案 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 破坏模式 |
| 2.2 黏结应力-滑移曲线 |
| 3 分析与讨论 |
| 3.1 黏结长度 |
| 3.2 筋材直径 |
| 3.3 混凝土抗压强度 |
| 3.4 筋材表面处理 |
| 3.5 混凝土种类 |
| 4 黏结强度模型 |
| 4.1 现有模型评估 |
| 4.2 ACI 440.1R-06计算方法修正 |
| 4.3 临界黏结长度 |
| 5 结 语 |
（2）含孔隙和分层缺陷大型复合材料构件强度多尺度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合材料宏观和细观强度失效准则研究进展 |
| 1.2.2 复合材料多尺度分析方法研究进展 |
| 1.2.3 含缺陷复合材料及其结构力学性能研究进展 |
| 1.3 总结 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 复合材料基体-纤维尺度单胞模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合材料基体-纤维尺度单胞模型 |
| 2.3 基体-纤维尺度材料失效准则 |
| 2.3.1 宏观失效准则与细观失效准则间的联系 |
| 2.3.2 跨尺度失效准则 |
| 2.3.3 跨尺度失效准则的实施过程 |
| 2.4 基体-纤维尺度分析模型的验证 |
| 2.5 低温下复合材料失效预测 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 孔隙和分层分析模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 孔隙缺陷分析模型 |
| 3.3 孔隙单胞模型 |
| 3.4 孔隙缺陷分析模型的验证 |
| 3.5 分层缺陷分析模型 |
| 3.5.1 基于分形几何的分层扩展模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 孔隙和分层对复合材料材料和结构力学性能的影响规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 孔隙体分比和形貌对复合材料模量的影响 |
| 4.3 孔隙体分比和形貌对复合材料强度的影响 |
| 4.4 分层对复合材料典型加筋结构力学性能的影响规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 含制造缺陷的复合材料大型结构多尺度分析方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 尺度间的联接关系 |
| 5.3 多尺度分析流程 |
| 5.4 构件强度分析应用:典型贮箱结构多尺度分析 |
| 5.5 构件强度分析应用:典型盒段结构多尺度分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结与结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）纤维增强复合材料及其结构研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 复合材料的组成及成型工艺 |
| 1.1 组成材料 |
| 1.1.1 纤维 |
| 1.1.2 树脂 |
| 1.1.3 芯材 |
| 1.2 成型工艺 |
| 2 复合材料基本构件与结构形式 |
| 2.1 复合材料筋材与索材 |
| 2.2 拉挤型材 |
| 2.3 缠绕管材 |
| 2.4 复合夹芯材料 |
| 2.5 其他结构形式 |
| 3 复合材料力学性能 |
| 3.1 冲击性能 |
| 3.2 疲劳性能 |
| 3.3 材料的蠕变性能 |
| 3.4 材料的耐高温与耐火性能 |
| 3.5 复合材料的检测与监测 |
| 3.6 连接设计 |
| 4 复合材料耐久性 |
| 4.1 湿热老化 |
| 4.2 紫外线老化损伤 |
| 4.3 化学介质影响 |
| 4.4 多因素耦合作用 |
| 4.5 耐久性提高技术 |
| 5 发展趋势 |
| 6 结论 |
（4）高模量复合材料筋的性能及发展应用综述（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 复合材料加强筋 |
| 1.1 混杂型钢纤维加强筋 |
| 1.2 玄武岩纤维-钢丝复合材料筋 |
| 1.3 合材料加强筋的力学性能对比 |
| 1.4 小结 |
| 2 复合材料加强筋的探索应用 |
| 2.1 复合材料筋在混凝土路面中的应用 |
| 2.2 复合材料筋在框架填充墙中的应用 |
| 3 总结 |
（5）侵蚀环境下GFRP筋与混凝土粘结性能退化试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 FRP筋的特点及研究现状 |
| 1.2.1 FRP筋的组成、物理力学性能及特点 |
| 1.2.2 国内外对FRP筋的研究及应用现状 |
| 1.3 GFRP筋的特点及研究现状 |
| 1.3.1 GFRP筋的物理力学性能、特点及研究现状 |
| 1.3.2 侵蚀环境对GFRP筋的拉伸性能影响研究现状 |
| 1.3.3 侵蚀环境对GFRP筋的弯曲、剪切性能影响研究现状 |
| 1.4 GFRP筋与混凝土的粘结性能研究现状 |
| 1.4.1 FRP筋与混凝土的粘结机理 |
| 1.4.2 粘结性能影响因素的研究 |
| 1.4.3 主要粘结-滑移本构模型 |
| 1.5 侵蚀环境作用对粘结性能耐久性的影响研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 试验样本制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料的物理力学性能 |
| 2.2.1 GFRP筋材的物理力学性能 |
| 2.2.2 混凝土的物理力学性能 |
| 2.3 中心拉拔试件制作 |
| 2.4 侵蚀环境 |
| 2.5 侵蚀试验方案 |
| 2.5.1 轴向拉伸试样侵蚀试验方法 |
| 2.5.2 弯曲、剪切试样侵蚀试验方法 |
| 2.5.3 中心拉拔侵蚀试件试验方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 GFRP筋轴向拉伸力学性能退化试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验研究 |
| 3.2.1 试样制备 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 试验现象 |
| 3.3.1 筋材表观观测 |
| 3.3.2 试验破坏现象和过程 |
| 3.3.3 试样破坏形态 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 应力-应变关系 |
| 3.4.2 不同直径对其力学性能退化规律的影响 |
| 3.4.3 不同侵蚀环境对其力学性能退化规律的影响 |
| 3.5 GFRP筋拉伸性能劣化机理 |
| 3.6 基于最弱链理论分析其抗拉强度尺寸效应 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 GFRP筋的弯曲、剪切性能退化试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验研究 |
| 4.2.1 试样制备 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.3 试验现象 |
| 4.3.1 筋材表观观测 |
| 4.3.2 试验破坏现象和过程 |
| 4.3.3 试样破坏形态 |
| 4.4 受弯试验结果与分析 |
| 4.4.1 不同侵蚀环境对弯曲性能的影响 |
| 4.4.2 浸泡时间对弯曲性能的影响 |
| 4.4.3 弯曲应力-应变曲线 |
| 4.5 受剪试验结果与分析 |
| 4.5.1 侵蚀环境、浸泡时间对剪切强度的影响 |
| 4.5.2 剪切荷载-位移曲线 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 GFRP筋与混凝土粘结性能退化试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验研究 |
| 5.2.1 试件制备 |
| 5.2.2 试验方案 |
| 5.3 试验现象及原理分析 |
| 5.3.1 试件表观观测 |
| 5.3.2 试验破坏现象和过程 |
| 5.3.3 受力过程机理分析 |
| 5.4 粘结强度理论模型建立 |
| 5.5 试验结果与分析 |
| 5.5.1 理论值与试验值对比 |
| 5.5.2 直径对粘结强度影响分析 |
| 5.5.3 侵蚀环境对粘结强度影响分析 |
| 5.5.4 浸泡时间对粘结强度影响分析 |
| 5.6 粘结-滑移关系曲线 |
| 5.6.1 直径对粘结-滑移的影响分析 |
| 5.6.2 侵蚀环境对粘结-滑移的影响分析 |
| 5.6.3 浸泡时间对粘结滑移的影响分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 侵蚀作用后GFRP筋轴向拉伸性能退化分析 |
| 6.1.2 侵蚀作用后GFRP筋的弯曲、剪切性能退化分析 |
| 6.1.3 侵蚀作用后GFRP筋与混凝土粘结性能退化分析 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士在读期间发表论文 |
（6）低温环境FRP筋与混凝土粘结性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 FRP筋的力学性能 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外FRP筋与混凝土粘结性能研究现状 |
| 1.3.2 国内FRP筋与混凝土粘结性能研究现状 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 FRP筋混凝土粘结机理及影响因素 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 FRP筋混凝土粘结机理 |
| 2.2.1 粘结力的构成 |
| 2.2.2 破坏机理 |
| 2.3 影响因素 |
| 2.3.1 FRP筋的类型 |
| 2.3.2 混凝土强度 |
| 2.3.3 FRP筋的表面构造 |
| 2.3.4 FRP筋的直径 |
| 2.3.5 保护层厚度 |
| 2.3.6 径向约束力 |
| 2.3.7 粘结长度 |
| 2.3.8 外界环境 |
| 2.4 FRP筋粘结滑移微分方程 |
| 2.5 几种FRP筋混凝土的粘结-滑移本构关系模型 |
| 2.5.1 BPE模型 |
| 2.5.2 改进的BPE模型 |
| 2.5.3 Malvar模型 |
| 2.5.4 CMR模型 |
| 2.5.5 连续曲线模型 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 试验方案设计及试验方法 |
| 3.1 试验类型 |
| 3.1.1 中心拔出试验 |
| 3.1.2 梁式试验 |
| 3.2 试件制作 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试件设计 |
| 3.2.3 试件浇筑 |
| 3.3 加载方案及数据采集 |
| 3.3.1 加载方案 |
| 3.3.2 配重设计 |
| 3.3.3 试验箱 |
| 3.3.4 数据采集系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 低温下FRP筋与混凝土粘结性能试验数据分析 |
| 4.1 试验过程 |
| 4.1.1 测点布置 |
| 4.1.2 试验步骤 |
| 4.1.3 试验现象 |
| 4.2 粘结应力计算方法 |
| 4.2.1 全粘结段平均粘结应力计算 |
| 4.2.2 全粘结段平均粘结应力计算算例 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 试件破坏形态 |
| 4.3.2 全粘结段平均粘结应力 |
| 4.3.3 FRP筋应变随荷载的变化 |
| 4.4 影响因素分析 |
| 4.4.1 温度对FRP筋与混凝土粘结性能的影响 |
| 4.4.2 粘结长度对FRP筋与混凝土粘结性能的影响 |
| 4.4.3 直径对FRP筋与混凝土粘结性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）内嵌BFRP筋增强胶合木梁受弯性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 BFRP筋增强胶合木梁概述 |
| 1.2.1 BFRP筋材简介 |
| 1.2.2 BFRP筋试验研究 |
| 1.2.3 BFRP筋工程应用实例 |
| 1.2.4 普通胶合木梁受弯存在的问题 |
| 1.2.5 BFRP筋增强胶合木梁提出 |
| 1.3 增强胶合木梁国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 试验材料性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 环氧树脂胶力学性能 |
| 2.2.1 环氧树脂胶简介 |
| 2.2.2 环氧树脂胶性能 |
| 2.3 BFRP筋材性试验 |
| 2.3.1 试验要求、材料及设备 |
| 2.3.2 试验准备 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 试验现象 |
| 2.3.5 试验结果 |
| 2.4 落叶松胶合木材材料性能 |
| 2.4.1 落叶松胶合木物理性能测试 |
| 2.4.2 物理性能测试结果 |
| 2.4.3 落叶松胶合木力学性能换算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 BFRP筋胶合木梁有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元分析软件简介和目的 |
| 3.2.1 分析软件简介 |
| 3.2.2 分析目的 |
| 3.3 有限元模型建立 |
| 3.3.1 材料本构关系 |
| 3.3.2 木材破坏准则 |
| 3.3.3 部件建立及材料属性定义 |
| 3.3.4 装配及相互作用 |
| 3.3.5 分析步及荷载 |
| 3.3.6 网格划分及单元类型 |
| 3.4 有限元分析结果 |
| 3.4.1 有限元分析应力云图 |
| 3.4.2 有限元分析结果图 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 BFRP筋胶合木梁受弯性能试验研究 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.1.1 木梁设计及加工 |
| 4.1.2 试验分组 |
| 4.2 BFRP胶合木梁抗弯试验 |
| 4.2.1 试验设备及测点布置 |
| 4.2.2 试验加载 |
| 4.2.3 数据采集 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 试验现象和破坏形态 |
| 4.3.2 极限荷载 |
| 4.3.3 胶合木梁荷载-挠度试验结果 |
| 4.3.4 荷载-应变试验结果 |
| 4.3.5 胶合木梁跨中截面应变分布 |
| 4.3.6 试验结果与有限元模拟结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间主要学术成果 |
| 致谢 |
（8）预应力混凝土管桩技术发展展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 预应力混凝土管桩新桩型 |
| 1.1 大直径钢绞线预应力混凝土管桩 |
| 1.2 预应力高强混凝土耐腐蚀管桩 |
| 1.3 H型钢混凝土桩 |
| 1.4 异性桩 |
| 1.5 复合材料筋与钢筋的预应力混凝土管桩 |
| 2 新材料、工艺及施工技术的研究 |
| 2.1 新材料的应用 |
| 2.2 免蒸压法混凝土管桩生产工艺 |
| 2.3 新型施工技术 |
| 3 结束语 |
（9）碳纤维编织复合材料筋材的制备与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合材料成型工艺概述 |
| 1.2.1 传统拉挤成型工艺 |
| 1.2.2 树脂传递模塑成型工艺 |
| 1.2.3 连续树脂传递模塑成型工艺 |
| 1.3 二维编织复合材料 |
| 1.4 复合材料筋材国内外研究现状 |
| 1.4.1 复合材料筋材国外的研究现状 |
| 1.4.2 复合材料筋材国内的研究现状 |
| 1.5 本文研究的目的、意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究的目的与意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原材料 |
| 2.3 复合材料筋材制备的主要设备 |
| 2.3.1 二维编织机 |
| 2.3.2 液压拉挤机 |
| 2.3.3 注胶系统 |
| 2.3.4 注射模具 |
| 2.3.5 成型模具 |
| 2.4 CRTM成型工艺参数 |
| 2.4.1 树脂粘度与温度 |
| 2.4.2 注射压力 |
| 2.4.3 预制件的压缩量 |
| 2.4.4 模具温度 |
| 2.4.5 拉挤速度 |
| 2.5 碳纤维复合材料筋材制备的实验方案 |
| 2.5.1 单向碳纤维复合材料筋材的制备 |
| 2.5.2 碳纤维编织复合材料筋材的制备 |
| 2.6 分析测试方法 |
| 2.6.1 动态力学性能分析(DMA)测试 |
| 2.6.2 高温性能测试 |
| 2.6.3 弯曲性能测试 |
| 2.6.4 压缩性能测试 |
| 2.6.5 剪切性能测试 |
| 2.6.6 扭转性能测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 单向复合材料筋材力学性能分析 |
| 3.1 单向复合材料筋材的动态力学性能分析 |
| 3.2 单向复合材料筋材的弯曲力学性能分析 |
| 3.3 单向复合材料筋材的压缩力学性能分析 |
| 3.4 单向复合材料筋材的剪切力学性能分析 |
| 3.5 单向复合材料筋材的扭转力学性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 编织复合材料筋材力学性能分析 |
| 4.1 编织复合材料筋材的弯曲力学性能分析 |
| 4.2 编织复合材料筋材的压缩力学性能分析 |
| 4.3 编织复合材料筋材的剪切力学性能分析 |
| 4.4 编织复合材料筋材的扭转力学性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本课题的主要结论 |
| 5.2 本课题的工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（10）外贴FRP-角钢组合加固节点方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 用于结构加固的FRP材料 |
| 1.2.1 FRP材料组成、分类及其成型工艺 |
| 1.2.2 FRP材料的力学性能 |
| 1.2.3 FRP材料的粘结性能 |
| 1.2.4 FRP材料的优缺点 |
| 1.3 FRP加固钢筋混凝土框架节点的研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的研究方法、内容及目的 |
| 第二章 钢筋混凝土框架节点 |
| 2.1 节点的受力分析 |
| 2.2 节点的传力机构 |
| 2.3 节点的破坏 |
| 2.4 影响框架节点承载力的主要因素 |
| 2.5 节点加固的目的及原则 |
| 第三章 框架节点有限元模型的建立及分析 |
| 3.1 有限元分析软件简介 |
| 3.1.1 ANSYS主要技术特点 |
| 3.1.2 ANSYS分析过程 |
| 3.2 材料的本构关系 |
| 3.2.1 混凝土的本构关系 |
| 3.2.2 钢材的本构关系 |
| 3.2.3 FRP材料的本构关系 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 不同材料组合加固的合理建模方法 |
| 3.3.2 单元类型的选取 |
| 3.3.3 加载方法与边界条件 |
| 3.4 非线性计算时影响收敛的因素 |
| 第四章 有限元计算结果对比分析 |
| 4.1 试验与模拟对比分析 |
| 4.1.1 试件梁端力-位移曲线 |
| 4.1.2 试件的极限荷载与极限位移 |
| 4.1.3 试件裂缝开展及破坏形态 |
| 4.2 不同加固方法的有限元分析结果对比 |
| 4.2.1 变形图 |
| 4.2.2 裂缝图 |
| 4.2.3 应力、应变图 |
| 第五章 参数研究与工程应用建议 |
| 5.1 参数研究 |
| 5.1.1 FRP参数分析 |
| 5.1.2 角钢参数分析 |
| 5.2 工程应用建议 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、纯复合材料筋混凝土的适用范围（论文参考文献）
- [1]CFRP筋与海水海砂混凝土黏结性能试验[J]. 单波,佟广权,刘其元. 建筑科学与工程学报, 2020(05)
- [2]含孔隙和分层缺陷大型复合材料构件强度多尺度分析[D]. 常鑫. 大连理工大学, 2020
- [3]纤维增强复合材料及其结构研究进展[J]. 刘伟庆,方海,方园. 建筑结构学报, 2019(04)
- [4]高模量复合材料筋的性能及发展应用综述[J]. 钱坤,杨忠宁. 四川建材, 2018(07)
- [5]侵蚀环境下GFRP筋与混凝土粘结性能退化试验研究[D]. 何礼远. 江苏大学, 2018(02)
- [6]低温环境FRP筋与混凝土粘结性能研究[D]. 徐惟雄. 湖北工业大学, 2018(01)
- [7]内嵌BFRP筋增强胶合木梁受弯性能试验研究[D]. 蔡郭圣. 中南林业科技大学, 2018(01)
- [8]预应力混凝土管桩技术发展展望[J]. 陈可,杨成斌,费广清,徐绍俊,吴昊. 工程与建设, 2016(02)
- [9]碳纤维编织复合材料筋材的制备与性能分析[D]. 付成龙. 天津工业大学, 2016(02)
- [10]外贴FRP-角钢组合加固节点方法研究[D]. 徐瑞卿. 长安大学, 2015(01)