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摘要
第一章 绪论
1.1 钢筋混凝土结构发展历程及加固背景
1.1.1 钢筋混凝土结构的发展
1.1.2 钢筋混凝土结构加固背景
1.2 玻璃纤维增强塑料(GFRP)加固混凝土结构技术概况及特点
1.2.1 玻璃纤维增强塑料加固技术研究现状
1.2.2 GFRP材料组成、分类及特点
1.3 复合梁的断裂力学阻裂机理及其力学性能
1.3.1 断裂力学简述
1.3.2 GFRP钢筋混凝土复合梁阻裂机理阐述
1.3.3 复合钢筋混凝土梁的优良力学性能
1.4 FRP-混凝土界面性能研究现状及总结
1.4.1 FRP-混凝土界面研究现状
1.4.2 FRP-混凝土界面性能已有研究总结
1.4.3 关于界面研究的不足
1.6 本文主要研究内容
第二章 GFRP-钢筋混凝土复合梁试验设计
2.1 实验目的
2.2 试验梁的设计与制作
2.2.1 结构尺寸及配筋设计
2.2.2 钢筋混凝土梁的制作
2.3 试验材料的力学性能指标测定
2.3.1 混凝土力学指标测定
2.3.2 受拉主筋力学性能指标测定
2.3.3 GFRP力学性能指标测定
2.4 GFRP粘贴及注意事项
2.4.1 粘贴前的预处理
2.4.2 GFRP的粘贴
2.4.3 注意事项
2.5 应变和位移布点设计
2.5.1 钢筋应变片布置
2.5.2 混凝土应变片布置
2.5.3 试验梁挠度测量
2.6 试验加载方案
2.6.1 加载方式的确定及注意事项
2.6.2 所需实验器材
2.6.3 加载方案
第三章 复合梁界面破坏与裂纹发展规律关系分析
3.1 实验梁受力过程分析
3.1.1 普通钢筋混凝土梁受力过程及分析
3.1.2 平贴一层GFRP-钢筋混凝土复合梁受力过程及界面破坏分析
3.1.3 平贴二层GFRP-钢筋混凝土复合梁受力过程及界面破坏分析
3.1.4 平贴三层GFRP-钢筋混凝土复合梁受力过程及界面破坏分析
3.1.5 三种梁界面破坏规律总结
3.2 复合梁界面相关概念
3.2.1 界面及界面破坏形式
3.2.2 三种界面破坏形式阐述
3.3 不同界面破坏形式下梁体裂纹发展规律分析
3.3.1 主裂纹宽度追踪
3.3.2 各梁裂纹发展分布图
3.3.3 不同界面破坏形式对梁体裂纹影响分析
3.4 本章小结
第四章 复合梁界面应变、界面破坏与承载力关系
4.1 不同GFRP厚度情况下复合梁界面应变发展规律分析
4.1.1 不同GFRP厚度情况下荷载对复合梁界面混凝土应变影响及分析
4.1.2 不同GFRP厚度情况下荷载对复合梁界面GFRP应变影响及分析
4.1.3 不同GFRP厚度情况下复合梁界面GFRP与混凝土应变之差在荷载影响下的变化规律及分析
4.2 界面破坏与界面应变、梁体承载力之间的关系
4.2.1 界面剥离原因分析
4.2.2 界面破坏与界面应变发展的关系
4.2.3 界面破坏与梁体承载力的关系
4.2.4 以界面破坏为依据的梁承载性能评价原则
4.2.5 三点加载与四点加载情况下承载力对比
4.3 本章小结
第五章 GFRP、CFRP复合梁性能对比分析
5.1 两种梁最大裂纹宽度及裂纹数量分析
5.2 各梁开裂荷载、钢筋屈服荷载及极限荷载对比分析
5.3 两种梁延性对比分析
5.4 本章小结
第六章 复合梁界面有限元分析
6.1 有限元分析目的及内容
6.2 不同厚度增强层的复合梁有限元分析
6.2.1 分离式钢筋混凝土有限元模型的建立
6.2.2 单元网格划分
6.2.3 加载与求解
6.2.4 计算结果与分析
6.3 应力强度因子分析
6.3.1 应力强度因子求解
6.3.2 断裂力学模型的建立
6.3.3 计算结果及分析
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 本文主要结论
7.2 后续工作及展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论著及科研成果