一、碳纤维布加固钢筋混凝土短柱抗震性能的有限元分析（论文文献综述）
吴林泽[1]（2021）在《预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱轴心受压试验研究》文中指出混凝土结构的加固修复一直是结构工程学术界研究热点之一。针对已有加固技术施工过程繁杂、材料价格高昂或预应力难以测量等问题,本文提出了一种新的预应力塑钢带-外包钢复合加固技术,该种复合加固方式充分发挥了塑钢带和角钢复合加固钢筋混凝土核心柱的优势,同时使它们协调作用,共同受力,能够极大地改善原构件的力学性能。该加固技术具有施工简便、造价低、施加预应力便于控制、测量等优点,可为实际工程应用提供参考依据。开展了 3根预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土方柱与1根未加固钢筋混凝土柱的轴压试验,研究了预应力塑钢带-外包钢复合加固及塑钢带不同加固间距对钢筋混凝土柱的破坏特征、承载力、延性的影响。试验结果表明:预应力塑钢带复合加固钢筋混凝土柱的破坏特征与未加固试件基本相同,但加固试件初裂荷载更大;随着加固试件塑钢带加固间距的增加,其承载力提高幅度分别为36.6%、13.6%、8.2%;其极限位移最大提高幅度分别为62.0%、37.8%、24.3%。构件的承载力提高较为明显,表明预应力塑钢带提供的横向约束力可以有效延缓钢筋混凝土柱裂缝的出现和发展,一定程度上改善了构件脆性破坏的现象,外包角钢可提供较大的竖向承载力,试件极限位移提高较大,同时构件破坏后荷载位移的下降段较为平缓,说明试件延性也得到了明显的改善。采用有限元分析软件ABAQUS开展了数值仿真分析,对预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土短柱的有限元仿真结果与试验的结果进行了对比分析,结果表明,有限元计算结果与试验数据吻合较好,验证了有限元模型的准确性。在仿真分析基础上开展了不同预应力水平、塑钢带间距、层数、宽度等多参数分析,得到了不同参数变量下复合加固构件极限承载力与延性的变化规律。结果表明,复合加固构件中的塑钢带加固间距从200mm达到100mm时,荷载提升较为明显,随着塑钢带加固间距继续减小后,构件的荷载提升效果不显着。同时本文还分别从不同预应力水平、塑钢带间距、层数、宽度这四个方面来展开分析,结果表明,它们对复合加固构件的承载力和延性有所提升。根据相关文献和试验结果分析了预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱的受力机理,即预应力塑钢带为构件提供了环向主动约束力,在轴心压力作用下,试件中的核心混凝土处于三向受力状态,从而延缓了裂缝的发展,同时角钢与混凝土协同工作承担轴向压力,提高了试件的承载能力和延性。根据以往学者的相关研究提出了计算假定,推导了预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱的轴心受压承载力计算公式,试验极限承载力与计算极限承载力的基本吻合,可为相关的建筑加固工程设计提供一定的参考依据。
王敬棠[2]（2021）在《FRP条带加固后的弯曲和弯剪破坏型RC柱抗震位移性能研究》文中提出大量震害调查表明并不是所有的钢筋混凝土（Reinforced concrete,RC）柱都发生了变形能力较好的弯曲破坏,部分柱发生了变形能力差的剪切破坏和具有一定变形能力的弯剪破坏,其中弯剪破坏是许多学者认为可接受的破坏模式,因此有必要研究该破坏模式的破坏机理和变形能力。首先设计了5根不同配箍率的RC悬臂柱进行低周往复加载试验,在纵筋配筋率不变的情况下,通过控制箍筋用量使本组构件呈现出1个剪切破坏柱、3个弯剪破坏柱和1个弯曲破坏柱,分析了不同破坏模式柱破坏形态、延性和耗能能力的变化。为了进一步探究不同破坏模式RC柱在加固前后位移性能的变化,选取典型剪切破坏、弯剪破坏和弯曲破坏柱,设计了5根玄武岩纤维增强复合材料（Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP）条带加固柱。对3种不同破坏模式柱分别用两层条带加固后,发现当加固量相同时条带加固对剪切破坏柱延性和耗能指标的提升效果最好;对剪切破坏柱用1～3层条带加固后,破坏模式均为弯剪破坏,且2层和3层条带加固对剪切破坏柱延性和耗能指标的提升幅度差异不大。利用ABAQUS有限元软件分析了轴向荷载对弯剪破坏柱加固前后位移性能的影响,发现随着轴压比的增大,柱在加固前后变形能力均明显降低,但峰值承载力略有提高,条带加固对柱破坏模式的改善能力也逐渐减弱。当轴压比在0～0.5之间时条带加固对柱延性和耗能能力的提升效果较明显,当轴压比超过0.5后条带加固对柱延性和耗能能力的提升效果较差。综合分析试验柱与模拟柱在加固前后破坏模式和延性系数之间的关系,发现加固前弯剪破坏柱延性系数在2～4之间,弯曲破坏柱延性系数大于4;加固后弯剪破坏柱延性系数在2～7之间,弯曲破坏柱延性系数大于7。结合柱破坏形态和试验数据,分别利用“纵筋屈服区法”、“混凝土压碎区法”和“截面曲率法”计算了柱塑性铰长度,发现加固前弯剪破坏柱塑性铰长度在0.7h～1.5h之间,且随着配箍率增大塑性铰长度逐渐增长;弯曲破坏柱塑性铰长度约为1.6h。加固后,弯剪破坏柱塑性铰长度在0.6h～1.7h之间。柱在加固前后塑性铰长度均随着轴压比的增大而减小。为了探究加固柱延性与条带用量之间的关系,考虑了柱截面形状和条带间距对纤维布强度的影响,给出了BFRP条带有效约束系数的计算方法,并推出了以箍筋和条带加固量为主要参数的柱位移延性系数计算公式。
黄镜渟[3]（2020）在《玄武岩纤维复合材料加固低强混凝土配筋柱抗震性能研究》文中指出既有钢筋混凝土结构中普遍存在柱混凝土强度低和体积配箍率小的问题,无法满足现行抗震规范设计要求,需对其进行加固以确保结构安全。玄武岩纤维增强复合材料（Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP）由于其较好的力学性能和较低的生产价格等优点,适用于结构加固工程。BFRP的抗拉强度略低于碳纤维增强复合材料（Carbon FRP,CFRP）,但极限应变是其2倍左右。目前关于FRP加固混凝土结构抗震性能的计算模型和设计方法多采用CFRP材料的研究结果,应用于BFRP时其精确度较低,而针对BFRP加固的相关研究仍显不足。因此,需要完善BFRP加固混凝土结构理论,加快其在工程中的应用和普及,推进其纳入国家加固规范体系。本文通过试验研究、数值模拟和理论分析相结合的方式,以BFRP布的材料力学性能为切入点,以BFRP约束混凝土的本构模型为基础,对BFRP加固低强混凝土配筋柱的抗震性能及设计方法进行了较为系统的研究。主要研究内容如下:（1）进行了17组不同类型BFRP布的拉伸性能试验,分析了编织方式和单位面积质量等参数对试验结果的影响;通过对拉伸破坏试件剖面进行扫描电镜观测,考察了纤维-树脂基体界面状态等参数对宏观力学性能的影响。研究表明,BFRP单向布力学性能及其稳定性优于双向布,双向布的抗拉强度标准值约为单向布的70%～75%,标准差和变异系数皆为单向布的2倍以上;纤维-基体强界面试件的峰值荷载基本高于弱界面试件。且在各类型BFRP布强度标准值的基础上,给出了其强度设计值的计算方法。（2）开展了5组BFRP约束混凝土柱的轴压试验,探讨了BFRP类型、包裹层数和截面形状对柱轴压性能的影响。试验结果表明,BFRP约束后圆柱的峰值应力和极限应变较未约束前分别提高了20%～71%和49%～296%,方柱则分别提高了23%～41%和45%～145%。2层单向BFRP约束柱组表现出了最好的轴压性能,而双向BFRP较单向BFRP对柱的约束效果则相对较弱。采用ABAQUS分析软件建立了BFRP约束混凝土柱的有限元模型,重点研究了BFRP和混凝土的应力分布规律。建立了针对BFRP约束混凝土柱的试验数据库,分别提出了BFRP约束圆柱和方柱的强度和极限应变模型,经对比验证该模型较现有模型的精度更高。在此基础上,后续也给出了BFRP约束混凝土圆柱的本构模型。（3）完成了24根足尺钢筋混凝土柱的低周反复侧向加载试验,通过探讨混凝土强度、轴压比和FRP种类等参数对试验结果的影响,采用滞回曲线、能量耗散、延性系数、刚度和强度的退化规律等指标对加固前后柱的抗震性能进行了评价,重点对比了等侧向约束应力下BFRP和CFRP加固柱抗震性能的差异。试验结果表明,加固后柱的破坏形态转变为弯曲破坏,构件承载力、延性和耗能能力显着改善,且尤其对于高轴压比和低强混凝土配筋柱的加固效果较好。在相同侧向约束应力下,BFRP加固柱的峰值荷载与CFRP加固柱相近,但对于混凝土强度较低的钢筋混凝土柱,BFRP加固柱的延性和耗能能力都较CFRP加固柱更强,说明BFRP具有较好的抗震加固效果。（4）依托ABAQUS分析软件建立了BFRP加固钢筋混凝土柱的三维有限元模型,分析了混凝土强度对加固柱的混凝土和BFRP应变分布规律的影响。结果表明,BFRP加固低强混凝土配筋柱破坏时的混凝土和BFRP布应变皆较大,但BFRP高应变区范围较小。同时,进行了考虑加固方式、剪跨比、FRP包裹层数、纵筋配筋率和箍筋配箍率影响的参数分析,为后续理论分析提供了数据支持。（5）基于试验和模拟数据,针对较低混凝土强度范围下的柱构件数据进行回归分析,提出了FRP加固钢筋混凝土柱的荷载-位移骨架曲线模型。给出了加固柱卸载刚度计算式,建立了荷载-位移恢复力模型。且分别提出了基于承载力和位移需求的BFRP加固用量计算式,并给出了BFRP加固既有钢筋混凝土柱的抗震设计方法及其算例。
张秋悦[4]（2020）在《钢筋混凝土解体柱的数值模拟与研究》文中提出近年来,随着经济技术的发展,高层建筑在民用及商业建筑中的使用越来越广泛,为了适应现代化城市的建设,减少用地面积,满足使用需求,建筑物层高越来越高,不可避免的形成短柱。面临高层建筑强大的流行趋势与短柱之间的矛盾,保证短柱承载力的同时改善短柱的抗震性能是目前抗震设计亟待解决的问题。本文提出钢筋混凝土解体柱的构造设计方法:短柱的内部设计采用分开式的配筋方案,每个小柱独立配筋,试件整体浇筑。在截面等分的位置上预制一定深度的引导裂缝。在荷载作用下,柱子的承载力达到界限荷载时,裂缝按照引导裂缝的方向不断展开,最终使得柱子解体。解体后的柱子分为预先设定的几个小柱,这些小柱不再是短柱,变成发生延性破坏的“长柱”。为研究解体柱抗震性能,本文借助ABAQUS有限元分析软件进行研究:（1）本文在已有文献的基础上,对短柱承载体系进行研究,归纳总结解决短柱脆性破坏的三类措施。阐述分体柱改善短柱性能方面的优势,针对分体柱技术其隔板制作难度较大等缺陷,提出钢筋混凝土解体柱的设计方法。（2）利用ABAQUS建模,选择适用本文研究内容的钢筋及混凝土本构关系,详细介绍钢筋混凝土解体柱建模过程,在此基础上,对整体柱、分体柱、解体柱进行有限元分析,通过分析结果,对三种柱子的破坏形态、延性性能及承载力进行对比,得出解体柱在改善短柱性能方面的优势。（3）对9根钢筋混凝土解体柱进行数值模拟,研究不同轴压比、预制缝深度、配箍方式对解体柱抗震性能的影响,得到不同影响因素下的的滞回曲线、骨架曲线、延性性能、刚度退化及耗能等变化规律。研究表明,在解体柱中部复合少量箍筋,不仅可以缓解解体柱解体的突然发生,还能增强解体柱承载力,改善短柱延性性能。随轴压比增大,解体柱延性越差,因此,在进行抗震设计时,要严格控制轴压比。且在其他因素一定的基础上,预制缝深度越大,解体柱抗震性能越差,考虑轴压比与预制缝深度的关系,小轴压比情况下,在设置预制缝深度时,为保证解体柱解体的发生,可适当增大预制缝深度,同时,对承载力影响不明显。
解梦飞[5]（2020）在《玄武岩纤维布约束钢筋混凝土桥墩抗震性能研究》文中进行了进一步梳理国内外历次大地震均导致了灾区桥梁大面积损坏甚至垮塌,严重延缓了救灾和灾后重建工作,造成了巨大的生命财产损失。随着桥梁延性抗震设计理念的不断发展,大量的既有桥梁因配筋率低或性能退化（如钢筋锈蚀、混凝土开裂等）而导致桥墩延性较差、承载能力降低等,不能满足现行规范对其抗震性能的要求。玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）布由于其良好的力学性能以及绿色环保等优点,在既有桥梁抗震加固中具有良好的应用前景。因此,本文对基于连续玄武岩纤维布约束的典型高架桥墩柱加固前后抗震性能进行了系统的理论分析与试验研究,主要研究内容及结论如下:（1）依据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）分析了钢筋配筋（箍）率、钢筋锈蚀、轴压比以及玄武岩纤维加固参数等因素对典型高架桥墩柱抗震性能的影响规律。结果表明:轴压比和箍筋配筋率会影响墩柱的极限破坏曲率和极限弯矩,进而改变墩柱的延性变形能力和承载能力;玄武岩纤维布加固能够提高墩柱的容许转角和容许位移,进而改善了墩柱的抗震性能。（2）对BFRP加固前后的圆截面标准配筋柱、低配筋柱以及钢筋锈蚀柱开展了低周往复加载的拟静力试验,并对墩柱的滞回曲线、刚度、承载力、阻尼比和耗能等抗震性能参数进行了分析。结果表明:低配筋率和钢筋锈蚀均会降低墩柱的承载能力、延性性能以及耗能能力;经玄武岩纤维布加固后的低配筋柱和钢筋锈蚀柱,其抗震性能均得到了有效提升。（3）建立典型圆截面高架桥墩柱的精细化有限元模型进行数值分析并与试验结果进行对比,研究了BFRP加固层数、高度、轴压比以及钢筋锈蚀率等因素对典型圆截面高架桥墩柱抗震性能的影响规律。结果表明:数值模拟所得的结果与试验结果基本一致;BFRP加固以及轴压比的适度提高均会提高墩柱的抗震性能;钢筋锈蚀率的增大会降低墩柱的抗震性能。（4）对矩形墩、空心墩以及双柱墩的精细化有限元模型进行了BFRP加固前后的数值模拟研究。结果表明:BFRP加固各截面类型的桥墩均能够有效提高地震作用下的承载能力、延性变形能力以及耗能能力。
郭长群[6]（2020）在《高强钢筋混凝土短柱斜向抗震性能试验研究》文中进行了进一步梳理钢筋混凝土短柱在强震作用下容易发生剪切破坏,影响钢筋混凝土框架结构的整体安全,国内外学者对其进行了广泛的研究。目前对钢筋混凝土短柱的研究主要集中在主轴加载方向,轴压比较小,且针对短柱脆性破坏的问题给出加强措施较少。本文采用试验研究和数值模拟相结合的方法,研究了高轴压比斜向荷载作用下配置高强纵筋的钢筋混凝土短柱的抗震性能,并提出了加强措施。主要研究如下:对6根配置高强纵筋的钢筋混凝土短柱,进行高轴压比斜向荷载作用下的低周反复加载试验,研究了试件的破坏形态、滞回曲线、承载力、变形能力、刚度和耗能性能等抗震性能指标,分析了加载角度、轴压比、密布高强箍筋、碳纤维布约束、钢板网约束对钢筋混凝土短柱抗震性能的影响。根据试验测得的各种材料的材料性能,选用OpenSees软件,通过选择合适的材料本构关系、受力单元、截面划分等对试件进行合理建模,模拟钢筋混凝土短柱在各种试验条件的滞回性能,并与试验结果进行对比。研究结果表明,与水平荷载作用相比,斜向荷载作用下钢筋混凝土短柱在加载方向的角部混凝土因受到双向荷载作用,损伤严重,试件承载力变差,刚度退化严重。斜向荷载作用下轴压比的增加使得试件的混凝土大面积脱落,破坏更加严重,其承载力增加,但变形能力下降,刚度退化严重,试件容易发生脆性破坏,不利于试件抗震性能的发挥。密布高强箍筋试件相比普通箍筋试件斜裂缝较少,试件破坏较轻,其滞回曲线饱满,强度和耗能能力得到提升,试件由剪切破坏向弯剪破坏转变,这主要是由于密布高强箍筋为混凝土和高强纵筋提供了较强的侧向约束力,较好的发挥了高强钢筋的性能。在密布高强箍筋的基础上柱端缠绕碳纤维布虽然限制了斜裂缝的发展,提高试件的水平承载力和耗能能力,但柱端碳纤维布的突然断裂使得试件破坏较早,对其变形能力的改善并不显着。在密布高强箍筋的基础上柱端包裹钢板网提高了对柱端混凝土的约束程度,限制了斜裂缝的发展,试件滞回曲线饱满,承载力、变形能力、耗能能力均得到提高,试件由剪切破坏向弯剪破坏转变,这表明密布高强箍筋和柱端钢板网约束均可有效改善钢筋混凝土短柱在高轴压比斜向荷载作用下的抗震性能,且密布高强箍筋和柱端钢板网约束组合使用抗震性能改善效果更佳。此外,OpenSees有限元程序通过合理选择材料本构、截面恢复力模型、受力单元等可较好的模拟高轴压比斜向荷载作用下高强钢筋混凝土短柱的滞回性能。
王溥麟[7]（2020）在《碳纤维布加固钢管混凝土叠合构件纯弯性能研究》文中研究指明本文主要针对碳纤维布加固受火构件的纯弯力学性能展开研究。在研究碳纤维布加固之前,首先用有限元软件ABAQUS建立了温度场模型,并用其升温曲线与前人的试验作对比,进行验证,并建立了钢管混凝土有限元模型,然后在模拟中用ISO-834标准升温曲线对钢管混凝土构件进行火灾作用,对叠合构件的创建的正确性与否进行了分析,并与试验对比构件的荷载-挠度曲线,观察其精确度是否良好。在此基础上,分析了叠合构件的受火时间、含钢管混凝土率等参数对火灾后的构件整体受弯承载力的影响。随后再次利用ABAQUS建立碳纤维布的有限元模型,把得到加固构件的扰度变形曲线、模拟的纯弯效果图、构件的扰度变形曲线与正弦半波曲线的对比以及加固后受火构件的荷载-挠度曲线,对碳纤维布有限元模型的建立进行验证,验证表明精度较高。最后围绕碳纤维布的加固方式、加固方向以及加固层数等参数对加固受火构件的极限承载力展开了分析。分析结果表明,碳纤维布的加固方向、加固方式以及加固层数都是影响被加固构件整体极限抗弯承载力的重要参数,其中碳纤维布的加固方向是三个参数中最为重要的体现,纵向的加固具有良好的效果;在确定加固方向后,统一加固层数,分析结果表明最佳的加固方式为四面缠绕加固,加固层数对承载力的影响作用较为明显,构件受火后90min进行4层四面缠绕纵向加固,其承载力相比于未受火构件提升6.1%;在不同受火时间节点下,碳纤维布加固受火构件极限承载力提升的变化趋势大致相同。加固构件的极限承载力相比于未加固受火构件,极限承载力均能提高68%以上;对碳纤维布的加固层数进行了进一步地分析,并提出了碳纤维布加固受火构件在纯弯作用下以加固层数为函数变化的构件整体极限抗弯承载力的提升公式。计算结果具有极高的精度。
杨茜[8]（2020）在《碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合短柱轴压分析》文中研究指明钢管混凝土叠合构件是将钢材与混凝土进行组合,两种材料协同工作提高了叠合构件整体的性能。因此钢管混凝土叠合构件结构具备以下特点:承载力高、延性、抗震较好及比纯钢材构件的抗火性能好等,因此在建筑行业广泛应用。而碳纤维布作为廉价、且有效的材料,可以用于结构修复。本文基于ABAQUS有限元模拟软件对碳纤维布加固火灾后的钢管混凝土叠合短柱构件在受到轴向荷载时进行模拟研究。研究结果如下:（1）首先,介绍了有限元模拟软件ABAQUS用于模拟,研究了建立模拟软件时所需设置的相关参数。结果得出钢管直径对于内部核心混凝土温度场中的影响并不大。且可见温度的分布由外至内呈现环形分布,并且均匀受火,随着受火时间增加,内外温度差异逐渐减小且核心混凝土内部温度趋于稳定。因为叠合构件的特殊形式,构件出现温度滞后现象,也说明其抗火性能良好。（2）选定钢材、混凝土的热工参数以及碳纤维布的力学性能参数指标,并根据要求限定边界条件及加载方式,利用ABAQUS软件建立叠合构件的静力场模型,并且对于影响温度场的因素进行初步分析。构件张贴一层CFRP对比无CFRP加固,提高了约11%;只考虑含钢率时,其提高对构件有影响,影响约为12%;而对于试件承载力的影响中,受火时间也是影响其承载力的主要因素。（3）参数分析中,构件的剩余承载力,随温度的增加而不断的降低。钢管直径、截面含钢率、碳纤维张贴层数、张贴方向,会影响剩余承载力;钢材种类、内部混凝土、外部混凝土等相关参数,对试件的剩余承载力提高不多。
陈然[9]（2020）在《碳纤维布与玻璃纤维布共同作用加固钢筋混凝土方柱的受力性能研究》文中指出粘贴纤维加固法是当下建筑结构加固工程中的一个重要举措,而碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）是粘贴纤维布加固法常用的两种材料。碳纤维增强复合材料有着高抗拉强度、高弹性模量和低延伸率,玻璃纤维增强复合材料与之相比抗拉强度和弹性模量较低,但有着高延伸率。有研究表明,两种纤维材料组合之后可以有效的改善单一纤维材料的弱点,更好的发挥两种材料优点,提升了纤维材料的综合力学性能。目前,两种纤维材料主要的组合方法有层间组合,而同层内组合方式的研究较少,本文通过对1根未加固钢筋混凝土方柱和4根粘贴纤维加固的钢筋混凝土方柱（分别粘贴了单一CFRP、单一GFRP、层间组合的CFRP/GFRP、同层内组合的CFRP/GFRP）的轴压试验,发现:（1）层间组合的CFRP/GFRP和同层内组合的CFRP/GFRP可以有效提升钢筋混凝土方柱的轴压承载力,提升率都在30%以上,达到了单一CFRP全裹加固对试验柱承载力提升率的85%以上。并可以显着改善钢筋混凝土方柱的轴向变形能力,提升率在170%,远好于单一CFRP加固,对抗震加固有着重要意义。（2）同等纤维材料比例下,同层内组合的CFRP/GFRP纤维布对柱的轴向承载力提升率高于层间组合CFRP/GFRP纤维布,但对柱轴向变形能力的提升率低于层间组合CFRP/GFRP纤维布。通过ABAQUS有限元软件对试验工况进行了模拟,并针对层内组合的CFRP/GFRP中纤维材料比例对钢筋混凝土方柱的轴压性能的影响进行了建模分析,发现:（1）有限元模拟结果与试验结果相近,有着大致相同的变化规律,印证了有限元模型建立的准确性。（2）在本试验所测范围内,组合纤维布中CFRP所占比例越高,则纤维布对试验柱承载力的提升能力越强。组合纤维布中GFRP所占比例越高,则纤维布对试验柱延性的提升率越大。（3）同层内组合的CFRP/GFRP在CFRP与GFRP使用比例为CFRP:GFRP=1:2时,能有效的提升钢筋混凝土方柱的轴向承载能力,提升率达到了单一CFRP全裹加固的80%,且具有更优秀的延性提升能力和更良好的经济效益。
付倩[10]（2019）在《细晶粒钢筋混凝土桩顶端抗震性能及累积损伤性能研究》文中认为桩基础作为铁路桥梁主要的基础形式被广泛应用于高速铁路建设中。高桩承台基础具有一段自由长度,其周围没有侧向约束,容易成为桥梁基础发生震害的易损部位,需做重点研究。混凝土结构采用高强钢筋可以减少钢筋用量,具有环境保护和可持续发展的重要意义。500Mpa级细晶粒高强钢筋（HRBF500）具有高强度、高延伸率,同时兼有较为良好的塑性和韧性,具有显着的经济效益和社会效益。基于此,本文根据高桩承台桩墩的设计特点,通过试验研究、理论分析及数值模拟相结合的方法,对500Mpa级细晶粒钢筋高桩承台桩顶端的抗震性能和累积损伤性能展开研究。主要工作及成果如下;（1）研究了低周反复荷载下细晶粒钢筋混凝土桩顶端的损伤演化机制。通过改变纵筋强度、纵筋配筋率、混凝土强度、箍筋强度、BFRP纤维布加固方式、层数、加载制度等对15个钢筋混凝土桩顶端试件进行了低周反复加载试验,得到了试件在经历不同次数循环加载后其极限荷载、变形和耗能能力的变化规律,并分析了不同设计参数和加载制度对试件荷载-位移曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、滞回耗能等的影响。研究结果表明,随循环次数和位移幅值的增加,试件损伤逐渐积累;配罝500Mpa级细晶高强钢筋的混凝土桩顶端试件的屈服荷载和峰值荷载均高于普通钢筋混凝土试件,并表现出较好的延性,满足抗震要求:与变幅循环加载相比,常幅循环加载下试件的损伤演化过程较为缓慢,滞回耗能总量相对较大:采用BFRP纤维布加强时应采用提供围压的有效包裹方式,且多层纤维布增强的边际效果递减。（2）基于考虑损伤的钢筋等效本构模型,采用有限元软件ABAQUS的用户材料子程序UMAT进行二次开发,以用于往复循环荷载下的细晶粒钢筋混凝土桩顶端试件的数值受力计算,数值模拟结果与试验数据较为吻合,验证了该数值计算方法的可行性。在此基础上,扩展参数,系统研究了轴压比、纵筋强度、配筋率、混凝土强度等参数对细晶粒钢筋混凝土桩顶端抗震性能的影响。并从损伤退化的角度,分析得到塑性铰区混凝土损伤发展、刚度退化及耗能能力。（3）基于桩顶端弯矩—曲率分析方法,并结合6个标准加载下细晶粒钢筋混凝土桩顶端的试验数据,推导了三折线骨架曲线的特征点和骨架曲线刚度的计算公式。根据试验得到的滞回曲线特点,对滞回环进行简化。并引入考虑能量耗散作为损伤指标的循环退化指数对细晶粒钢筋混凝土桩顶端在反复荷载作用下的力学性能指标进行了退化描述,建立考虑损伤效应的细晶粒钢筋混凝土桩顶端恢复力模型。（4）针对经典Park-Ang双参数损伤模型无法考虑滞回耗能对结构累积损伤的影响以及边界条件存在缺陷等问题,引入基于低周疲劳损伤的修正因子,通过参数化回归分析规格化滞回耗能与规格化侧移比之间的函数关系,建立了可用于细晶粒钢筋桩顶端构件的修正损伤模型。通过控制损伤阀值,明确了细晶粒钢筋桩顶端在各性态水平下的地震损伤评价依据,并对已有的损伤模型损伤评价准则进行改进。（5）提出了基于塑性应变能密度理论和受压构件非弹性屈曲理论的低周疲劳寿命理论模型。根据理论模型和等幅加载有限元分析结果,编制相应程序对桩顶端模型低周疲劳寿命进行计算。结果表明,当模型出现纵筋疲劳断裂破坏时,其低周疲劳寿命一般较大;当模型出现纵筋屈曲破坏时,其疲劳寿命一般较小;说明前者破坏对材料性能利用更加充分,疲劳性能更好。
二、碳纤维布加固钢筋混凝土短柱抗震性能的有限元分析（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、碳纤维布加固钢筋混凝土短柱抗震性能的有限元分析（论文提纲范文）
（1）预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱轴心受压试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钢筋混凝土结构加固技术概述 |
| 1.3 预应力加固的国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 预应力塑钢带-外包钢复合加固技术 |
| 1.4.1 复合加固技术的概述 |
| 1.4.2 加固工艺 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱试验设计 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试件的设计 |
| 2.2.1 试件的尺寸设计 |
| 2.2.2 试件的浇筑与养护 |
| 2.3 材料性能试验 |
| 2.4 预应力塑钢带-外包钢复合加固方式 |
| 2.4.1 复合加固装置 |
| 2.4.2 复合加固施工步骤 |
| 2.5 加载制度与数据采集 |
| 2.5.1 加载制度 |
| 2.5.2 数据采集 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱试验研究 |
| 3.1 试验现象 |
| 3.2 试件承载力及延性分析 |
| 3.3 应力应变分析 |
| 3.3.1 塑钢带荷载-应变曲线 |
| 3.3.2 纵筋、箍筋荷载-应变曲线 |
| 3.3.3 角钢与混凝土荷载-应变曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱有限元分析 |
| 4.1 有限元的本构模型 |
| 4.1.1 混凝土本构模型 |
| 4.1.2 钢筋、角钢本构模型 |
| 4.1.3 塑钢带本构模型 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 单元的选取 |
| 4.2.2 模型的建立 |
| 4.2.3 ABAQUS中预应力的施加方式 |
| 4.3 ABAQUS有限元模拟结果分析 |
| 4.3.1 有限元模拟结果分析 |
| 4.3.2 混凝土塑性应变分析 |
| 4.3.3 塑钢带应力应变分析 |
| 4.3.4 角钢应力云纹图分析 |
| 4.3.5 钢筋骨架应力云纹图 |
| 4.4 塑钢带加固间距的影响分析 |
| 4.4.1 多参数模型的设计 |
| 4.4.2 承载力分析 |
| 4.4.3 延性分析 |
| 4.4.4 破坏形态分析 |
| 4.5 塑钢带厚度的影响分析 |
| 4.5.1 承载力分析 |
| 4.5.2 延性分析 |
| 4.5.3 破坏形态分析 |
| 4.6 塑钢带预应力影响分析 |
| 4.6.1 承载力分析 |
| 4.6.2 延性分析 |
| 4.6.3 破坏形态分析 |
| 4.7 塑钢带宽度的影响分析 |
| 4.7.1 承载力分析 |
| 4.7.2 延性分析 |
| 4.7.3 破坏形态分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱承载力计算 |
| 5.1 现有的国内外复合加固钢筋混凝土计算模型 |
| 5.2 预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱受力机理分析 |
| 5.3 预应力塑钢带-外包钢复合加固承载力计算公式 |
| 5.3.1 基本假定 |
| 5.3.2 复合加固构件承载力计算公式 |
| 5.4 轴压混凝土柱理论计算值与试验值对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）FRP条带加固后的弯曲和弯剪破坏型RC柱抗震位移性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 基于抗震位移性能的结构设计研究 |
| 1.2 不同破坏模式柱的变形能力 |
| 1.2.1 RC柱的地震破坏模式 |
| 1.2.2 柱的变形能力 |
| 1.3 FRP约束RC柱的抗震位移性能 |
| 1.3.1 FRP约束对柱抗震位移性能的影响 |
| 1.3.2 影响因素研究现状 |
| 1.4 塑性铰长度 |
| 1.4.1 塑性铰与柱变形能力的关系 |
| 1.4.2 塑性铰长度计算模型 |
| 1.5 存在的主要问题 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 不同配箍率RC柱低周往复加载试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 构件设计与制作 |
| 2.2.2 材料力学性能 |
| 2.2.3 试验装置 |
| 2.2.4 加载制度 |
| 2.2.5 测点布置与数据采集 |
| 2.3 试验过程及破坏形态 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 滞回曲线 |
| 2.4.2 骨架曲线 |
| 2.4.3 耗能能力 |
| 2.4.4 刚度退化 |
| 2.4.5 应变发展 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同破坏模式RC加固柱低周往复加载试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 构件设计与制作 |
| 3.2.2 玄武岩纤维布力学性能 |
| 3.2.3 测点布置与数据采集 |
| 3.3 试验过程及破坏形态 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 滞回曲线 |
| 3.4.2 骨架曲线 |
| 3.4.3 耗能能力 |
| 3.4.4 刚度退化 |
| 3.4.5 应变发展 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 轴向荷载作用下弯剪破坏柱加固前后抗震位移性能有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型概况 |
| 4.3 材料本构关系 |
| 4.4 模型分析结果验证 |
| 4.5 轴向荷载对弯剪破坏柱加固前后抗震位移性能的影响 |
| 4.5.1 柱破坏形态 |
| 4.5.2 滞回曲线 |
| 4.5.3 骨架曲线 |
| 4.5.4 耗能能力 |
| 4.5.5 轴向荷载对弯剪破坏柱转动能力的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 塑性铰长度及RC加固柱延性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 塑性铰长度分析 |
| 5.2.1 纵筋屈服区法 |
| 5.2.2 混凝土压碎区法 |
| 5.2.3 截面曲率法 |
| 5.2.4 不同方法所得塑性铰长度对比 |
| 5.3 RC加固柱延性分析 |
| 5.3.1 柱截面形状对FRP强度的影响 |
| 5.3.2 条带间距对FRP强度的影响 |
| 5.3.3 加固柱延性计算 |
| 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 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）玄武岩纤维复合材料加固低强混凝土配筋柱抗震性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 BFRP的应用和发展 |
| 1.1.2 钢筋混凝土柱的震害分析 |
| 1.1.3 课题来源 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 FRP布的材料力学性能 |
| 1.2.2 FRP约束混凝土柱的轴压性能 |
| 1.2.3 FRP加固钢筋混凝土柱的抗震性能 |
| 1.3 论文的研究目的和研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 BFRP的材料力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 国内BFRP布产品现状 |
| 2.2.1 产品的种类 |
| 2.2.2 产品的价格 |
| 2.3 BFRP布拉伸性能试验研究 |
| 2.3.1 试样抽样与分组 |
| 2.3.2 试样制备 |
| 2.3.3 试验加载 |
| 2.3.4 计算厚度确定 |
| 2.3.5 试验结果与分析 |
| 2.4 BFRP布的微观结构分析 |
| 2.4.1 试验过程 |
| 2.4.2 SEM形貌观测及显微分析 |
| 2.5 拉伸强度标准值 |
| 2.6 拉伸强度设计值及可靠度分析 |
| 2.6.1 设计值的计算 |
| 2.6.2 设计值的可靠度验算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 BFRP约束混凝土柱的轴压性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BFRP约束混凝土柱轴压性能试验研究 |
| 3.2.1 试验设计与分组 |
| 3.2.2 材料性能 |
| 3.2.3 加载测量装置 |
| 3.2.4 试验结果与分析 |
| 3.3 BFRP约束混凝土柱轴压性能有限元分析 |
| 3.3.1 有限元模型的概况 |
| 3.3.2 材料本构关系 |
| 3.3.3 模型分析结果验证 |
| 3.3.4 受力机理分析 |
| 3.4 BFRP约束混凝土强度与极限应变模型的研究 |
| 3.4.1 侧向约束应力 |
| 3.4.2 强弱约束类型的定义 |
| 3.4.3 BFRP约束混凝土圆柱强度与极限应变模型 |
| 3.4.4 约束圆柱强度与极限应变模型的评估 |
| 3.4.5 BFRP约束混凝土方柱强度与极限应变模型 |
| 3.4.6 约束方柱强度与极限应变模型的评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 BFRP加固高轴压比低强混凝土配筋柱的抗震性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验过程 |
| 4.2.1 试验背景 |
| 4.2.2 试验设计与分组 |
| 4.2.3 试验装置 |
| 4.2.4 加载制度 |
| 4.2.5 测点布置与数据采集 |
| 4.3 试验结果和分析 |
| 4.3.1 试验过程及破坏形态 |
| 4.3.2 荷载-位移滞回曲线 |
| 4.3.3 荷载-位移骨架曲线及延性分析 |
| 4.3.4 耗能性能 |
| 4.3.5 强度退化 |
| 4.3.6 刚度退化 |
| 4.3.7 应变分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 BFRP加固低强混凝土配筋柱的抗震性能有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 有限元模型的概况 |
| 5.2.2 材料本构关系 |
| 5.3 模型分析结果验证 |
| 5.4 受力机理分析 |
| 5.4.1 未加固低强混凝土配筋柱 |
| 5.4.2 BFRP加固低强混凝土配筋柱 |
| 5.4.3 混凝土强度的影响 |
| 5.5 参数分析 |
| 5.5.1 加固方式 |
| 5.5.2 剪跨比 |
| 5.5.3 FRP包裹层数 |
| 5.5.4 纵筋配筋率 |
| 5.5.5 箍筋配箍率 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 BFRP加固既有柱的设计计算方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 荷载-位移骨架曲线模型 |
| 6.2.1 理论计算法 |
| 6.2.2 回归分析法 |
| 6.2.3 荷载-位移骨架曲线模型的验证 |
| 6.3 荷载-位移恢复力模型 |
| 6.3.1 卸载刚度 |
| 6.3.2 滞回规则 |
| 6.3.3 荷载-位移恢复力模型的验证 |
| 6.4 基于承载力和位移的BFRP用量计算 |
| 6.4.1 加固柱峰值荷载和位移延性系数的确定 |
| 6.4.2 材料强度指标之间的换算 |
| 6.4.3 基于承载力的BFRP用量计算 |
| 6.4.4 基于位移的BFRP用量计算 |
| 6.5 BFRP加固既有柱的抗震设计计算方法 |
| 6.5.1 计算步骤 |
| 6.5.2 算例 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 BFRP的材料力学性能 |
| 7.1.2 BFRP约束混凝土的轴压性能 |
| 7.1.3 BFRP加固低强混凝土配筋柱的抗震性能 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（4）钢筋混凝土解体柱的数值模拟与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 国内外研究成果 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 1.5 本文创新点 |
| 2 基于ABAQUS有限元理论分析 |
| 2.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 2.2 混凝土有限元模型 |
| 2.3 CDP模型材料本构关系 |
| 2.4 有限元模型的建立 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 整体柱、分体柱与解体柱性能分析 |
| 3.1 有限元模拟基本假设 |
| 3.2 构建选取 |
| 3.3 整体柱、分体柱、解体柱对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钢筋混凝土解体柱抗震性能分析 |
| 4.1 应力云图及滞回曲线 |
| 4.2 骨架曲线与承载力分析 |
| 4.3 延性性能 |
| 4.4 刚度退化及耗能能力 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文研究工作总结 |
| 5.2 今后研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）玄武岩纤维布约束钢筋混凝土桥墩抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 常用的桥梁抗震加固方法 |
| 1.2.1 典型抗震加固方法 |
| 1.2.2 FRP加固技术的发展及优势 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 BFRP的发展与应用 |
| 1.3.2 FRP 加固钢筋混凝土柱的理论及数值分析研究现状 |
| 1.3.3 FRP 加固钢筋混凝土结构的试验研究现状 |
| 1.4 既有研究现状总结 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 基于玄武岩纤维布的高架桥墩柱抗震加固理论分析 |
| 2.1 高架桥墩柱的抗震性能分析 |
| 2.1.1 变形验算 |
| 2.1.2 强度验算 |
| 2.1.3 钢筋锈蚀对墩柱的损伤分析 |
| 2.2 纤维布加固高架桥墩柱抗震性能分析 |
| 2.3 高架桥墩柱抗震加固应用 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 轴压比和配箍率对墩柱弯矩-曲率曲线的影响 |
| 2.3.3 钢筋锈蚀对墩柱容许限值的影响 |
| 2.3.4 纤维加固层数对墩柱容许限值的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 玄武岩纤维布加固高架桥圆形墩柱抗震性能试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试件设计 |
| 3.1.2 材料性能 |
| 3.1.3 试件制作 |
| 3.1.4 试件的锈蚀及加固 |
| 3.1.5 测点布置及加载制度 |
| 3.2 试件的破坏特征 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 滞回曲线 |
| 3.3.2 应变分析 |
| 3.3.3 骨架曲线 |
| 3.3.4 耗能及等效粘滞阻尼系数 |
| 3.3.5 刚度退化曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 玄武岩纤维加固高架桥墩柱多因素影响规律研究 |
| 4.1 有限元模型建立 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 材料属性及本构关系 |
| 4.1.3 单元选择及边界条件 |
| 4.1.4 加载制度 |
| 4.2 高架桥墩柱滞回性能分析 |
| 4.2.1 滞回曲线 |
| 4.2.2 骨架曲线 |
| 4.3 不同因素对墩柱抗震性能的影响 |
| 4.3.1 纤维缠绕层数对墩柱抗震性能的影响 |
| 4.3.2 轴压比对墩柱抗震性能的影响 |
| 4.3.3 锈蚀率对墩柱抗震性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 玄武岩纤维布加固不同类型桥墩的抗震性能研究 |
| 5.1 玄武岩纤维布加固矩形截面墩抗震性能研究 |
| 5.1.1 有限元模型设计 |
| 5.1.2 滞回性能分析 |
| 5.2 玄武岩纤维布加固空心墩抗震性能研究 |
| 5.2.1 有限元模型设计 |
| 5.2.2 滞回性能分析 |
| 5.3 玄武岩纤维布加固双柱墩抗震性能研究 |
| 5.3.1 有限元模型设计 |
| 5.3.2 滞回性能分析 |
| 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 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）高强钢筋混凝土短柱斜向抗震性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 钢筋混凝土短柱的研究现状 |
| 1.2.1 斜向地震作用下钢筋混凝土短柱的研究现状 |
| 1.2.2 高轴压比下钢筋混凝土短柱的研究现状 |
| 1.2.3 高强钢筋混凝土短柱的研究现状 |
| 1.2.4 碳纤维布及钢板网约束钢筋混凝土短柱的研究现状 |
| 1.3 本文研究的目的及内容 |
| 第2章 试验设计 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试件尺寸及配筋 |
| 2.1.2 材性试验 |
| 2.1.3 试件制作 |
| 2.2 加载及测试方案 |
| 2.2.1 加载方案 |
| 2.2.2 测试方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 试验现象及结果分析 |
| 3.1 试验现象 |
| 3.2 滞回性能 |
| 3.3 骨架曲线 |
| 3.4 承载力及变形能力 |
| 3.5 刚度退化 |
| 3.6 耗能性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高强钢筋混凝土短柱斜向地震作用有限元模拟 |
| 4.1 OPENSEES建模 |
| 4.1.1 材料定义 |
| 4.1.2 截面恢复力模型及单元设置 |
| 4.1.3 荷载定义 |
| 4.1.4 结果输出及非线性分析 |
| 4.2 高强钢筋混凝土短柱数值模拟 |
| 4.2.1 数值模拟分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要研究内容及结论 |
| 5.2 进一步研究的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 后记 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
（7）碳纤维布加固钢管混凝土叠合构件纯弯性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钢管混凝土构件简介 |
| 1.3 碳纤维布简介 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 钢管混凝土在受火或高温作用下后的力学性能研究 |
| 1.4.2 碳纤维布加固钢管混凝土构件后的力学性能研究 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 火灾后钢管混凝土叠合构件纯弯性能试验简介与有限元具体分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验简述 |
| 2.2.1 试件设计及试验过程 |
| 2.2.2 火灾温度场试验 |
| 2.2.3 火灾后纯弯试验结果分析 |
| 2.2.4 极限承载力比较及挠度变形分析 |
| 2.3 钢管混凝土叠合构件火灾后的纯弯性能有限元分析 |
| 2.3.1 混凝土和钢材的热工参数 |
| 2.3.2 单元类型、分析步和网格划分设置 |
| 2.3.3 界面接触与边界条件 |
| 2.4 有限元模型的温度场验证和其结果分析 |
| 2.4.1 有限元模型的温度场验证 |
| 2.4.2 温度场分布结果分析 |
| 2.4.3 构件在受火过程中的温度滞后性 |
| 2.4.4 构件温度场在截面含钢率不同的情况下的规律分析 |
| 2.4.5 温度场分布情况随叠合构件的受火时间的影响分析 |
| 2.5 火灾后有限元模型的纯弯性能研究 |
| 2.5.1 混凝土和钢材在高温后的热力学性能 |
| 2.5.2 单元类型、分析步网格划分设置 |
| 2.5.3 界面处理 |
| 2.5.4 边界条件及荷载 |
| 2.6 有限元模型的分析验证 |
| 2.6.1 弯矩-挠度曲线 |
| 2.6.2 挠度变形曲线 |
| 2.7 钢管混凝土叠合构件火灾后在纯弯作用下的研究 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合构件纯弯性能有限元分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 碳纤维布有限元模型说明 |
| 3.2.1 碳纤维布的本构 |
| 3.2.2 碳纤维布的分析步、网格划分设置、界面处理及单元类型 |
| 3.2.3 边界条件及荷载 |
| 3.3 碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合构件的有限元模型与分析 |
| 3.3.1 模拟参数设计 |
| 3.3.2 挠度变形曲线 |
| 3.3.3 模拟结果的计算与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合构件纯弯性能参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纤维布加固受火构件纯弯作用后参数分析 |
| 4.2.1 碳纤维布加固方向对构件承载力的影响 |
| 4.2.2 碳纤维布加固方式对构件承载力的影响 |
| 4.2.3 碳纤维布加固层数对构件承载力的影响 |
| 4.2.4 构件受火时间对碳纤维布加固的影响 |
| 4.3 碳纤维布加固受火后构件在纯弯作用下极限承载力计算公式 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合短柱轴压分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 钢管混凝土叠合柱简介 |
| 1.3 碳纤维布简介 |
| 1.4 国内外相关研究介绍 |
| 1.4.1 钢管混凝土叠合构件的静力研究 |
| 1.4.2 钢管混凝土叠合构件的耐火性研究 |
| 1.4.3 碳纤维布加固构件研究 |
| 1.4.4 其他加固方法研究 |
| 1.5 研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 温度场有限元分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 温度场模型建立 |
| 2.2.1 钢材和混凝土的热工参数 |
| 2.2.2 分析步、单元类型和网格划分设置 |
| 2.2.3 边界条件与界面接触 |
| 2.3 温度场有限元模型验证及结果分析 |
| 2.3.0 模型信息 |
| 2.3.1 温度场有限元模型验证 |
| 2.3.2 模拟温度场分布结果分析 |
| 2.3.3 钢管混凝土叠合构件温度滞后性 |
| 2.3.4 截面含钢管率对叠合柱影响 |
| 2.3.5 受火时间对叠合柱影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 轴压力学性能有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高温后材料力学性能 |
| 3.2.1 钢材本构 |
| 3.2.2 混凝土本构 |
| 3.2.3 CFRP-力学性能 |
| 3.3 力学分析有限元模型的建立 |
| 3.3.1 分析步、单元选取与网格划分 |
| 3.3.2 单元界面接触面处理 |
| 3.3.3 边界条件与加载方式 |
| 3.3.4 非线性方程的求解 |
| 3.4 模拟与实验结果对比 |
| 3.4.1 荷载(N)-位移(Δ)曲线对比 |
| 3.4.2 整体破坏模态 |
| 3.4.3 钢筋笼破坏模态对比 |
| 3.4.4 内部钢管破坏模态对比 |
| 3.5 力学有限元模型的计算结果分析 |
| 3.5.1 受力全过程分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构件轴压承载力参数分析 |
| 4.2.1 叠合构件钢管直径 |
| 4.2.2 钢管混凝土含钢率 |
| 4.2.3 钢材种类 |
| 4.2.4 核心混凝土强度 |
| 4.2.5 外部混凝土强度 |
| 4.2.6 碳纤维布层数 |
| 4.3 碳纤维加固火灾后钢管混凝土叠合短柱轴压承载力计算 |
| 4.3.1 钢管混凝土叠合短柱轴压承载力 |
| 4.3.2 火灾对钢管混凝土叠合短柱轴压承载力 |
| 4.3.3 碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合短柱轴压承载力 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要符号 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）碳纤维布与玻璃纤维布共同作用加固钢筋混凝土方柱的受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Absrtact |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纤维材料的研究历程 |
| 1.2.2 单一材料纤维布加固钢筋混凝土结构研究现状 |
| 1.2.3 多种材料组合纤维布性能研究现状 |
| 1.2.4 多种材料组合纤维布加固钢筋混凝土结构研究现状 |
| 第2章 试验构件的设计与制作 |
| 2.1 试验构件设计 |
| 2.1.1 混凝土柱的设计 |
| 2.1.2 纤维布加固方案设计 |
| 2.1.3 钢筋的选取 |
| 2.1.4 应变片选用及布置设计 |
| 2.2 试件的制作 |
| 2.2.1 钢筋混凝土柱的制作 |
| 2.2.2 FRP的制作与粘贴 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 组合纤维布加固混凝土柱轴压性能的试验设计研究 |
| 3.1 材性试验 |
| 3.1.1 混凝土的材性试验 |
| 3.1.2 钢筋材性试验 |
| 3.1.3 纤维布材性试验 |
| 3.2 试验目的 |
| 3.3 试验方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 试验结果与分析 |
| 4.1 试验现象 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 钢筋混凝土柱试验数据分析 |
| 4.2.2 应力-应变曲线分析 |
| 4.2.3 荷载-位移曲线分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 组合纤维布加固钢筋混凝土方柱轴压有限元分析 |
| 5.1 有限元法简介 |
| 5.2 有限元分析的目的 |
| 5.3 建立有限元模型 |
| 5.3.1 模型假定 |
| 5.3.2 模型的基本参数 |
| 5.3.3 混凝土损伤模型 |
| 5.3.4 钢筋本构关系的确定 |
| 5.3.5 纤维布本构关系的确定 |
| 5.4 纤维布加固钢筋混凝土方柱轴压模型的建立与计算 |
| 5.5 有限元计算结果与分析 |
| 5.5.1 有限元的计算结果 |
| 5.5.2 有限元计算结果的分析 |
| 5.6 在同层内组合纤维布的有限元深化研究 |
| 5.6.1 应力、应变云图对比 |
| 5.6.2 荷载-位移曲线分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论及创新 |
| 6.1.1 主要结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作 |
| 致谢 |
（10）细晶粒钢筋混凝土桩顶端抗震性能及累积损伤性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 相关问题国内外研究现状 |
| 1.2.1 普通高强钢筋混凝土柱/墩柱 |
| 1.2.2 碳纤维加固钢筋混凝土柱 |
| 1.2.3 结构累积损伤 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 细晶粒钢筋混凝土桩顶端的低周反复荷载试验 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 原型桩墩工程背景 |
| 2.1.2 试验试件设计 |
| 2.1.3 试验设计参数选取 |
| 2.2 材料力学性能 |
| 2.2.1 钢筋材料性能试验 |
| 2.2.2 混凝土材料性能试验 |
| 2.2.3 BFRP纤维布及配套胶材料性能试验 |
| 2.3 试件制作 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 加载装置 |
| 2.4.2 加载制度 |
| 2.4.3 测量内容与测点布置 |
| 2.5 试验现象描述 |
| 2.5.1 标准加载下试件的试验过程 |
| 2.5.2 等幅加载下试件的试验过程 |
| 2.5.3 等幅加载下BFRP约束桩试件的试验过程 |
| 2.6 试验结果分析 |
| 2.6.1 滞回曲线 |
| 2.6.2 骨架曲线 |
| 2.6.3 延性 |
| 2.6.4 刚度退化 |
| 2.6.5 耗能能力 |
| 2.6.6 塑性铰区应变分布 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 细晶粒钢筋混凝土桩顶端低周反复荷载作用数值模拟 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 混凝土的本构模型 |
| 3.1.2 考虑损伤的钢筋等效本构模型 |
| 3.1.3 BFRP的本构模型 |
| 3.1.4 有限元模型的建立 |
| 3.1.5 有限元模型的验证 |
| 3.2 工作机理分析 |
| 3.2.1 破坏形态 |
| 3.2.2 混凝土的损伤 |
| 3.2.3 钢筋应力分布 |
| 3.2.4 BFRP纤维布应力分布 |
| 3.3 滞回性能参数分析 |
| 3.3.1 轴压比 |
| 3.3.2 纵筋强度等级、配筋率 |
| 3.3.3 混凝土强度等级 |
| 3.3.4 BFRP层数 |
| 3.4 模型的损伤退化分析 |
| 3.4.1 塑性铰区混凝土损伤发展 |
| 3.4.2 刚度退化分析 |
| 3.4.3 耗能能力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 考虑损伤效应的细晶粒钢筋混凝土桩顶端恢复力模型研究 |
| 4.1 常用恢复力模型 |
| 4.1.1 折线形恢复力模型 |
| 4.1.2 曲线形恢复力模型 |
| 4.2 基于损伤的细晶粒钢筋混凝土桩恢复力模型的建立 |
| 4.2.1 骨架曲线特征点 |
| 4.2.2 骨架曲线刚度 |
| 4.2.3 滞回环的简化 |
| 4.2.4 循环退化系数 |
| 4.2.5 力学性能指标的退化 |
| 4.2.6 滞回规则的确定 |
| 4.2.7 模型的验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 细晶粒钢筋混凝土桩顶端累积损伤性能研究 |
| 5.1 基于变形和能量的损伤模型 |
| 5.1.1 现有双参数损伤模型 |
| 5.1.2 改进损伤模型的建立 |
| 5.1.3 模型系数的确定 |
| 5.1.4 本文试验验证 |
| 5.2 改进损伤模型损伤评价准则 |
| 5.2.1 抗震形态水平 |
| 5.2.2 损伤指标限值 |
| 5.2.3 改进损伤模型损伤评价准则 |
| 5.3 细晶粒钢筋混凝土桩顶端低周疲劳寿命分析 |
| 5.3.1 低周疲劳寿命理论模型 |
| 5.3.2 低周疲劳寿命 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 有持进一步研究的问题 |
| 作者攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、碳纤维布加固钢筋混凝土短柱抗震性能的有限元分析（论文参考文献）
- [1]预应力塑钢带-外包钢复合加固钢筋混凝土柱轴心受压试验研究[D]. 吴林泽. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]FRP条带加固后的弯曲和弯剪破坏型RC柱抗震位移性能研究[D]. 王敬棠. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]玄武岩纤维复合材料加固低强混凝土配筋柱抗震性能研究[D]. 黄镜渟. 合肥工业大学, 2020
- [4]钢筋混凝土解体柱的数值模拟与研究[D]. 张秋悦. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]玄武岩纤维布约束钢筋混凝土桥墩抗震性能研究[D]. 解梦飞. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [6]高强钢筋混凝土短柱斜向抗震性能试验研究[D]. 郭长群. 山东建筑大学, 2020(11)
- [7]碳纤维布加固钢管混凝土叠合构件纯弯性能研究[D]. 王溥麟. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [8]碳纤维布加固火灾后钢管混凝土叠合短柱轴压分析[D]. 杨茜. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [9]碳纤维布与玻璃纤维布共同作用加固钢筋混凝土方柱的受力性能研究[D]. 陈然. 长春工程学院, 2020(04)
- [10]细晶粒钢筋混凝土桩顶端抗震性能及累积损伤性能研究[D]. 付倩. 东南大学, 2019(05)