一、钢筋混凝土短柱问题的处理（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》文中提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。
吕鑫[2]（2021）在《钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱轴压性能的数值分析》文中研究说明与传统加固方法相比,钢套管加固法具有承载力高、抗震性能好、施工便捷等优点。目前关于钢套管加固法的研究还主要集中于对完整柱的加固,而对既有建筑的加固与改造则需考虑损伤对加固效果的影响。因此,为改善钢套管加固法的力学性能,并将其应用于对损伤柱的加固中,引入新型加固材料钢纤维水泥砂浆,提出钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱的新型组合结构形式。试验以RC柱损伤程度、混凝土离散性和钢套管厚度为影响因素,共设计制作了7根钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱,并进行了轴心受压试验研究。但试验基于各种条件的限制,所考虑的影响因素并不全面,因此,本文基于试验研究,利用ABAQUS建立了相应的加固柱有限元计算模型并验证了其合理性,并对影响此类加固柱轴压力学性能的关键因素（钢套管厚度、钢材强度、加载方式、钢纤维水泥砂浆强度和混凝土强度）进行了非线性参数分析,取得的研究成果如下:（1）对试验5根加固柱（三根离散性相同的加固柱仅选一根进行模拟）进行模拟分析,并将模拟所得加固柱变形形态、荷载-位移曲线、轴压承载力和各部件应力云图的变化情况分别与试验结果进行对比,验证了所建立有限元计算模型的正确性。（2）基于试验建立的有限元计算模型,对影响此类加固柱的关键因素进行变参数分析,共计有19个计算模型。通过荷载-位移曲线、轴压承载力的对比可得:加固柱极限承载力随钢套管厚度、钢材强度和钢纤维水泥砂浆强度的增大而提高,变化钢套管厚度对加固柱延性影响更大,而增大钢纤维水泥砂浆强度会对延性产生不利影响;采用套箍加载方式能够获得更高的承载力提升效果与变形性能;相同损伤程度情况下,变化内柱混凝土强度对加固柱性能影响很小。（3）根据叠加原理和极限平衡理论分别推导了钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱的轴压承载力计算公式,通过结果对比得出基于叠加原理推导的轴压承载力计算公式吻合度更高,误差更小,可为此类加固柱在实际工程中的应用提供参考。
姚如胜[3]（2021）在《GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件力学性能试验研究与分析》文中进行了进一步梳理海洋混凝土（Ocean Aggregate Concrete,简称OAC）是指珊瑚礁石经破碎、筛分后作为粗骨料与细骨料（海砂、珊瑚砂、河砂）、海水与水泥按一定配比制成的新型混凝土。海洋混凝土的研究、开发以及利用,既能有效节省岛礁工程建设中粗、细骨料及淡水资源的运输成本与建设工期成本,又能有效解决废弃珊瑚碎屑的堆放及占地所引起的环境问题,更能推进岛礁工程建设的发展进程,切实有效地提高我国南海诸岛的军用及民用建筑工程的经济效益。与此同时,我国河砂及淡水资源消耗量巨大、局部地区供给短缺,而海洋中蕴藏了丰富的海砂与海水资源,适度开发海砂、海水资源并加以利用,可缓解建筑用砂及淡水资源短缺问题。玻璃纤维材料（GFRP）具有耐腐蚀、轻质、高强的特点,与海洋混凝土组合,形成GFRP筋海洋混凝土结构。对海洋混凝土及其GFRP筋及防腐钢筋构件的力学性能进行深入研究,对远洋岛礁及近海工程建设意义重大,具有较大的应用价值和推广前景。本文以此为目标,开展相关研究,主要研究工作和成果如下:通过252个海洋混凝土（珊瑚、海砂、海水）试块和56个圆截面短柱试件的轴心受压加载试验,考察了海砂取代率、混凝土强度等级、减水剂与水泥质量比、拌养水类型、复掺矿物掺合料类型、阻锈方式、纵筋配筋率、箍筋间距、截面尺寸、应变贴片方式、海洋潮汐区的暴露龄期等参数对试件轴压性能的影响;获取了试件的物理及力学性能指标、破坏形态、荷载-位移曲线、纵筋应变和箍筋应变,分析了各参数对其物理及力学性能指标的影响规律,并运用灰色理论分析了各影响因素对试件力学性能指标的影响程度,同时拟合了海洋混凝土圆柱体与立方体抗压强度关系表达式、海洋混凝土单轴受压应力-应变本构方程和GFRP筋约束海洋（海砂海水）混凝土柱的应力-应变本构模型。研究结果表明:海洋混凝土的强度与坍落度均能满足建筑工程使用需求;海洋混凝土受压破坏形态主要表现为水泥石开裂破坏和骨料劈裂破坏;海洋混凝土干密度在1983～2143kg/m3之间;GFRP箍筋荷载-环应变曲线呈双线性发展;海砂取代率和减水剂掺量对海洋混凝土试件力学性能影响呈波动变化趋势;拌养水类型（海水、淡水）对试件力学性能影响不显着;矿物掺合料能改善海洋混凝土的力学性能和耐久性能;掺加偏高岭土（P）与硅灰（G）、环氧涂层（H）和阻锈剂（Z）的钢筋海洋混凝土柱的抗锈蚀效果显着;暴露龄期在270d内,掺加P+G+H、P+G+Z的钢筋海洋混凝土柱的刚度及承载力显着增大;混凝土强度等级对GFRP筋海洋混凝土柱轴压力学性能影响较为显着;PVC管对钢筋海洋混凝土柱具有一定的延蚀效果,但对GFRP筋海洋混凝土柱的力学性能影响不大;海洋混凝土轴压应力-应变本构曲线及其GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变本构曲线均与其试验曲线吻合良好;随着纵筋配筋率的增大,GFRP筋海洋混凝土试件的初始刚度、峰值荷载、延性和耗能总体上呈增大趋势;箍筋间距的变化对GFRP筋海洋混凝土柱承载力影响不显着;随着试件截面尺寸的增大,GFRP筋海洋混凝土柱的初始刚度、峰值荷载均随之增大,延性上下波动变化;暴露龄期（T<270d）对海洋混凝土试件力学性能指标影响规律不显着。通过20个GFRP筋海洋混凝土梁试件的受弯加载试验,考察了海砂取代率、配筋率、剪跨比及暴露龄期等因素对试件受弯性能的影响,获取了试件力学性能指标、初始裂缝宽度、破坏形态、纵筋应变、混凝土截面应变和荷载-挠度曲线,分析了各参数对其力学性能指标的影响规律以及各影响因素对试件力学性能指标的影响程度,结果表明:GFRP筋海洋混凝土梁受弯荷载-挠度曲线呈双线性发展;GFRP筋海洋混凝土梁截面应变分布符合平截面假定;配筋率对GFRP筋海洋混凝土梁受弯性能影响较为显着。采用ABAQUS建立了GFRP筋海洋混凝土构件数值模型,数值分析计算结果与试验结果吻合良好,证明了GFRP筋海洋混凝土构件数值模型的有效性和可行性,扩展分析了混凝土强度等级、FRP筋类型和配筋率对海洋混凝土梁受弯性能的影响,采用极差法分析各影响因素对试件力学性能指标的影响程度,结果表明:混凝土强度等级和FRP筋类型对试件的峰值荷载和峰值挠度影响较大;随着配筋率的增大,FRP筋海洋混凝土梁试件峰值荷载逐渐增大,但跨中峰值挠度逐渐减小,延性和耗能变化不显着。基于试件轴压和受弯试验结果,提出了GFRP筋约束海洋混凝土短柱的峰值应力与峰值应变计算模型,修正了GFRP筋海洋混凝土柱和PVC管钢筋海洋混凝土柱的承载力计算表达式;基于中国、美国和加拿大规范修正了GFRP筋海洋混凝土梁抗弯承载力计算公式,修正公式计算值与试验值吻合良好。研究成果丰富了海洋及近海混凝土结构的试验数据和理论内容,对进一步开展海洋混凝土结构提供了基础数据和技术支撑,可为我国强海战略下的岛礁建设提供参考和依据。
王文鹏[4]（2021）在《不等肢L形加肋钢管混凝土柱受压力学性能研究》文中指出本文对肢长比为1.0、1.2、1.4、1.6的4根无肋及7根有肋的L形钢管混凝土组合柱进行了轴压试验,通过试验观察了不同肢长比及有无加劲肋试件的破坏情况,整理分析试验测得的相关承载力曲线,并结合有限元软件ABAQUS对11根不等肢L形钢管混凝土组合柱进行模拟分析,提出含有加劲肋的不等肢L形截面钢管混凝土柱的轴压承载力简化计算公式。本文主要的研究工作如下:（1）以不同肢长比和不同数量的加劲肋为变化参数,设计了11根肢长比不同的L形钢管混凝土组合柱,其中4根为不含加劲肋的不等肢组合柱,7根为加劲肋数量不同的不等肢组合柱,对比试验后试件的破坏形态及试验测量数据,可以得出:随着肢长比增加及设置加劲肋,试件的轴压承载力不断提高,但承载力的增幅有所下降;相对于等肢试件,肢长比增加提高了试件的刚度,但对其延性没有明显影响,设置加劲肋提高了试件的延性。（2）参考国内外学者对轴压作用下的矩形及普通L形截面组合柱的有限元建模方法,使用ABAQUS有限元软件对11根肢长比不同且含有不同数量加劲肋的L形钢管混凝土柱进行轴压模拟,并将模拟得出的不等肢L形组合柱的相关承载力曲线及破坏变形情况和试验结果对比,对比结果的良好吻合证明了建模方法的正确性。（3）采用被验证了的不等肢L形钢管混凝土组合柱的建模方法,对轴压过程中肢长比不同的11根L形截面钢管混凝土组合柱的工作机理进行了分析。结果表明:肢长比不同的L形截面组合柱中,钢材承担的荷载大于混凝土;随着肢长比增加,钢管对混凝土的约束作用减小,长肢钢管易发生局部屈曲;由于加劲肋的存在,管壁的纵向受力情况被设置的加劲肋改变,加劲肋附近位置钢管发生鼓曲的时间得到了延缓,并且加劲肋周围混凝土的约束作用得到了明显的增强,试件整体的承载力随之也得到了提升。（4）基于普通L形钢管混凝土组合柱的轴压承载力计算方法,通过修正钢管约束下的混凝土强度提高系数,引入肢长比对混凝土强度的影响系数κ建议了计算不等肢L形加肋钢管混凝土组合柱的轴压承载力公式,并验证了公式的适用性。
邹恒之[5]（2021）在《SRPE套管钢筋混凝土柱偏心受压力学性能研究》文中研究说明我国内陆的盐渍土常见于西北、华北及滨海地区等十余个省区,盐渍土地区通常富含大量的矿产、石油等资源,大量公路及铁路桥梁不可避免地需要穿越这些地区。在我国“一带一路”倡议的实施与推进下,以路桥为代表的相关基础设施建设,必将在盐渍土地区全面开展。而在盐渍土地区,尤其是强盐渍土地区,公路、桥涵等钢筋混凝土结构的腐蚀现象十分严重且普遍,导致了大量工程结构的使用年限远远未达到其设计寿命,或反复修复,或被迫拆除重建,造成了大量的经济损失。在盐渍土地区的公路桥梁建设中,常见的防腐蚀措施包括包裹耐腐蚀材料、喷涂防腐蚀涂料以及采用高性能混凝土等技术手段,尽管能起到一定的防腐效果,但针对强盐渍土地区,仅采用上述手段进行防腐蚀问题的处理,还远远不够。另外,我国的盐渍土地区,大多同时分布于我国各个地震区,地震活动频繁,这意味着,盐渍土地区的工程结构,将会面临着防腐和抗震的双重考验。本文提出兼具防腐及抗震功能的“SRPE套管钢筋混凝土柱”这一新材料结构,通过SPRE套管隔离混凝土和钢筋与强腐蚀性介质的接触,同时,SRPE套管可对混凝土施加一定程度的约束,有利于抗震。本文通过5根轴压试件及15根偏压试件的力学试验,以SRPE套管压力等级、偏心距、长径比以及纵筋直径为控制参数,研究其对SRPE套管钢筋混凝土柱的偏压极限承载力、荷载-柱中挠度、延性,轴向、环向应变、荷载侧向挠度及截面应变分析等相关力学性能的影响规律,实验结果表明:（1）本次SRPE套管钢筋混凝土柱偏压试验,在偏心距为20mm的情况下,偏压试件的破坏形态为小偏心受压破坏;偏心距为40mm时,破坏形态则为大偏心受压破坏。（2）SRPE套管压力等级和偏心距对偏压试件的极限承载力影响最为显着,其中,相同条件下,比起无套管试件,SRPE套管试件的极限偏压承载力可提高1.94-2.7左右;同种SRPE套管偏压试件,在不同的偏心距之下,极限承载力的差距可达148.54-478.02k N,而长径比和纵筋直径对偏压试件极限承载力的影响则相对较小。（3）长径比越大,试件的延性越差;SRPE套管压力等级、偏心距及纵筋直径均对试件延性影响不大,其中,小偏心受压SRPE套管钢筋混凝土柱,破坏时不再是脆性破坏,而是呈现出延性破坏的特征。（4）SRPE套管试件的柱中极限挠度,要远远大于无套管试件的柱中极限挠度;无套管普通钢筋混凝土柱的极限轴向、环向应变,均远小于SRPE套管钢筋混凝土柱。（5）大、小偏压SRPE套管试件的侧向挠度曲线,均符合正弦半波曲线;小偏心受压试件的平截面假定基本成立,而大偏压试件在偏压荷载加载至一定程度时,会出现些许的偏差。（6）基于经验系数法所给出的SRPE套管钢筋混凝土柱偏压承载力计算公式,计算结果偏保守,与试验承载力较为吻合,具备一定的参考价值。
郑家乐[6]（2021）在《钢筋混凝土构件受剪性能尺寸效应的机理研究》文中研究表明钢筋混凝土构件的名义强度随着尺寸的增大而降低,存在明显的尺寸效应。然而,由于试验条件的限制,现有钢筋混凝土构件的研究主要集中在中等尺寸及以下,对于大尺寸试件的研究较少。因此,本文应用三维刚体弹簧元法对钢筋混凝土构件受剪性能尺寸效应产生的机理进行了研究,基于研究结果对抗剪承载力计算公式进行了修正,提出了相应的增强措施。研究的主要内容及结论如下:（1）整理已有钢筋混凝土梁受剪性能尺寸效应机理研究,通过对比分析抗剪强度变化趋势,探究了配箍率对钢筋混凝土深梁受剪性能尺寸效应的影响,同时,基于梁-拱模型,对尺寸效应产生的机理进行了研究。结果表明,钢筋混凝土深梁抗剪强度尺寸效应的产生主要是拱模型抗剪机制提供的抗剪作用下降导致的,梁模型抗剪机制的影响较小。在该研究的基础上,研究了贯通裂缝对钢筋混凝土梁受剪性能尺寸效应的影响。结果表明,对于存在贯通裂缝的梁,截面尺寸越大,抗剪承载力下降的比例越大,这主要是由于大尺寸梁会产生数量更多、宽度更大的细微斜裂缝,这些裂缝加剧了剪切斜裂缝的开展,从而阻碍了混凝土压杆主应力的传递。（2）应用三维刚体弹簧元法设计了不同截面尺寸的四组试件,研究了轴压比与剪跨比对钢筋混凝土柱受剪性能尺寸效应的影响;基于梁-拱模型对尺寸效应产生的机理进行了分析,根据Ba（?）ant尺寸效应率对抗剪承载力计算公式进行了修正。结果表明,单调荷载下,钢筋混凝土柱的抗剪强度随截面尺寸的增大而降低,表现出明显的尺寸效应,轴压比的增大加剧了尺寸效应,这主要是梁模型中混凝土抗剪机制尺寸效应加剧导致的,剪跨比的增大减缓了尺寸效应,这主要是梁模型中混凝土抗剪机制尺寸效应得到了缓解,根据模拟数据以及Ba（?）ant尺度率提出的影响系数可以有效改善尺寸效应对计算公式的影响,从而使大小尺寸构件的抗剪承载力安全储备系数趋于一致。（3）在单调荷载的基础上,研究了循环荷载对钢筋混凝土柱受剪性能尺寸效应的影响。结果表明,循环荷载下,轴压比的增大加剧了尺寸效应,这主要是拱模型抗剪机制急剧下降导致的;剪跨比的增大减缓了尺寸效应,这主要是拱模型抗剪机制的下降趋势得到缓解导致的。（4）基于单调及循环荷载下尺寸效应产生的机理,提出了两种高轴压比下大尺寸钢筋混凝土短柱的增强措施,分别为钢筋钢丝网增强以及“X”型纵筋增强,通过对比分析了两种增强措施的效果。结果表明,相比于无增强柱,增强柱的变形性能得到明显改善,循环荷载下,增强柱的抗剪承载力、刚度等退化速度减缓,同时,相比于钢筋钢丝网增强,“X”型纵筋增强的效果更为显着。
孙强[7]（2021）在《盐碱环境下GFRP管混凝土短柱轴压性能研究》文中认为GFRP管混凝土短柱是一种新型组合柱,其强度高、刚度高、耐久性好。与常规钢管混凝土短柱相比,在复杂恶劣环境下其耐腐蚀性较好,诸如盐碱地区、海港地区等,对GFRP管混凝土短柱力学性能退化规律还有待更深入的研究。本文以内径100mm,壁厚3mm,高300mm的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱作为研究对象,浸泡于不同温度（20℃、40℃、60℃）、不同周期盐碱溶液中,基于组合柱在盐碱溶液中的腐蚀机理,采用非金属超声探测仪检测浸泡前后混凝土短柱内部混凝土缺陷,开展了混凝土短柱力学性能退化研究,探究了短柱破坏过程和破坏模式,同时分析了浸泡温度和浸泡时间两因素对混凝土短柱极限承载力、应力-应变关系曲线等的影响,获得了此盐碱环境下混凝土短柱的力学性能退化规律。研究结果表明:随着浸泡时间的增长、浸泡温度的提高,两种短柱的内部混凝土缺陷明显增多,相同浸泡条件下GFRP管混凝土短柱混凝土内部缺陷明显少于素混凝土短柱,外部GFRP管约束可以有效缓解盐碱侵入内部核心混凝土。素混凝土短柱的破坏模式大体分为3种,GFRP管混凝土短柱的破坏过程分为3个阶段,分别为“安全期”、“征兆期”、“破坏期”,按其最终破坏模式将其分为两大类。浸泡3.65天后素混凝土短柱极限承载力没有变化,浸泡18天和36天后素混凝土短柱极限承载力明显下降,且浸泡温度越高,其下降的程度越大。20℃下浸泡18天和36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力没有明显变化,40℃和60℃下GFRP管混凝土短柱的极限承载力明显下降,在短期加速腐蚀周期内,温度效应明显大于时间效应,且浸泡温度越高和浸泡时间越长,极限承载力下降幅度越明显,60℃下浸泡36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力下降了16.1%,GFRP管的存在能明显缓解盐碱侵入混凝土的速率,提高核心混凝土柱的承载能力。于盐碱溶液浸泡后的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱都受到了不同程度的损伤,通过应力-应变模型得知,短柱轴向刚度和环向刚度都有大幅度下降,且浸泡温度越高、浸泡时间越长,短柱刚度越低。
贾红斌[8]（2021）在《FRP与不锈钢混合配筋海水海砂混凝土方形短柱轴心受压性能》文中研究指明传统混凝土结构对淡水和河砂资源的过度消耗已造成一系列资源与环境问题。同时,21世纪将是海洋资源争夺的世纪,我国的沿海与岛礁建设迫在眉睫。如果能将海水海砂混凝土应用到建筑物中,既可解决资源短缺问题,也能达到节省建设与运输成本的效果。FRP筋作为一种轻质高强、耐腐蚀性能良好的材料可应用到海水海砂混凝土中,但其弹性模量低、受压时脆性破坏的特征需要改善。不锈钢筋作为一种耐腐蚀性能良好的材料,现阶段成本问题限制了其在工程中的使用。综合以上考虑,本文提出FRP与不锈钢混合配筋海水海砂混凝土柱这一新型构件形式,并对其轴心受压性能进行试验研究。主要研究内容及结论如下:（1）进行了75个海水海砂混凝土方形短柱轴心受压试验,研究了配筋类型、配筋率、混凝土强度等级、FRP筋类型等对海水海砂混凝土柱的破坏形态、变形协调性、承载力和延性的影响。试验结果表明,配置少量不锈钢筋的FRP筋海水海砂混凝土柱延性有所改善,为延性破坏模式;（2）基于FRP筋及不锈钢筋的本构关系,提出了纯GFRP筋柱、纯不锈钢筋柱以及FRP与不锈钢混合配筋混凝土柱的承载力计算公式。与试验结果进行了对比验证,结果表明,公式计算结果与试验结果吻合较好;（3）基于R.Park法计算了纯GFRP筋、纯不锈钢筋混凝土柱以及GFRP筋与不锈钢混合配筋混凝土柱的延性系数,定量分析了配筋类型与混凝土强度等级对混凝土柱延性的影响。纯不锈钢筋柱的延性最大,混合配筋柱的延性其次,纯GFRP筋柱的延性最小。混凝土强度等级的提高,会显着降低柱的延性。
宋永峰[9]（2021）在《方钢管约束型钢高强混凝土短柱轴压力学性能试验研究与有限元分析》文中研究表明本文从试验和有限元两个方面对方钢管约束型钢高强混凝土短柱轴压力学性能进行研究,设计并试验了10个方钢管约束型钢高强混凝土短柱,对试验构件进行破坏模式分析与荷载—位移曲线分析;然后通过验证有效有限元模型进行构件的扩充,通过有限元对构件进行应力分析和参数分析;通过验证前辈试验数据建立方形CFRP—钢管复合约束型钢高强混凝土有限元模型,然后以此模型为基础对构件进行应力分析与有限元参数分析;根据有限元分析结果,提出了方钢管约束型钢高强混凝土短柱的轴压承载力计算公式,并用自己与前辈试验数据对公式进行验证。具体研究内容如下:（1）以混凝土强度、钢管强度、钢管厚度及型钢形式为试验变量,对10根方钢管约束型钢高强混凝土短柱进行了轴压性能研究,并系统的考察了各试验因素对破坏模式、荷载-纵向位移曲线、荷载-应变曲线的影响,同时研究了构件各个组成部分相互作用方式,并分析了试验各变量对于构件延性的影响。（2）通过ABAQUS软件对方钢管约束型钢高强混凝土短柱的轴压性能进行了有限元模拟,基于试验结果,确定了本文使用的有限元模型的有效性,然后利用模型中的相关数据和应力云图对受压柱在整个加载过程中各部件应力的变化情况进行分析,进而开展了多种工况下的参数分析。详细讨论了钢管厚度、混凝土强度、钢管强度、型钢强度及配钢形式对构件全过程曲线和构件应力的影响。通过有限元参数分析结果,提出了适用于方钢管约束型钢高强混凝土短柱的轴压承载力计算公式,并验证良好。（3）利用前文验证有效的数值模型对CFRP-钢管复合约束型钢混凝土方形短柱的受力性能进行探究,通过对前辈论文中试验数据的验证,证明该模型的广泛适用性,然后对外钢管是否贯通、混凝土强度、钢管强度、CFRP层数等变量对构件受力性能的影响进行了探究。
刘普[10]（2021）在《矩形FRP管混凝土和FRP-混凝土—钢双壁空心短柱往复轴压力学性能》文中提出纤维增强复合材料（FRP）由于其的高耐腐蚀性和轻质高强的特性,在现代桥梁工程和建筑工程建设中得到了越来越广泛的应用。FRP管混凝土柱（CFFTC）和FRP-混凝土-钢双壁空心组合柱（DSTC）作为可能被应用在新建结构中的两种组合柱,在过去的20年得到了学者们广泛的关注。其中,对圆形CFFTC和圆形DSTC的研究已经比较全面深入,而针对矩形CFFTC和矩形DSTC则相对较少。为了对矩形FRP管混凝土柱和矩形FRP-混凝土-钢双壁空心组合柱的抗震性能有进一步的了解,十分有必要探究这两种结构形式的短柱在往复轴压下的力学性能。为了探究矩形CFFTC和矩形DSTC的往复轴压力学性能,本文设置了一系列实验进行了深入研究并在此基础上提出了面向设计的适用于矩形FRP管混凝土和矩形FRP-混凝土-钢双壁空心组合柱的往复轴压本构模型。本文的具体研究内容如下:（1）对25个CFFTC的往复轴压力学性能进行了试验研究,主要试验参数为试件截面长宽比、FRP厚度和试验加载方式。随后本文讨论了试验参数对试件力学性能影响,得到以下主要结论:随着试件截面比的减小和FRP厚度的增大,试件的承载力和极限应变增大;不同加载方式对试件极限状态基本无影响。（2）在进行试验研究和充分总结其他研究结果的基础上,本文提出了一个新的适用于矩形FRP管混凝土在往复轴压下面向设计的本构模型。其中,包络线模型采用了Wu and Wei的单调轴压模型。基于本文试验结果中的卸载曲线新的试验现象,卸载曲线方程在Yu et al.提出的模型的基础上进行了局部的修正。重加载曲线方程也在Yu et al.提出模型的基础上对其中几个关键参数的计算公式进行了更符合数据库结果的修订。（3）对25个矩形DSTC的往复轴压力学性能进行了试验研究,主要试验参数为试件截面长宽比、FRP厚度和试验加载方式。随后本文讨论了试验参数对试件力学性能影响,得到以下主要结论:随着试件截面比的减小和FRP厚度的增大,试件的承载力和极限应变增大;不同加载方式对试件极限状态基本无影响。（4）在进行试验研究和充分总结其他研究结果的基础上,本文验证了本文提出的适用于矩形CFFTC约束混凝土在往复轴压下面向设计的本构模型对于矩形DSTC约束混凝土的适用性。结果表明,在重新拟合了卸载最大应变及应力、塑性应变、应力退化率以及加载历史的累积效应计算公式的基础上,本文提出的适用于矩形CFFTC约束混凝土的本构模型能较好地预测本文矩形DSTC约束混凝土在往复轴压作用下的应力-应变曲线。
二、钢筋混凝土短柱问题的处理（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、钢筋混凝土短柱问题的处理（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）钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱轴压性能的数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢套管约束钢筋混凝土柱力学性能研究现状 |
| 1.2.2 钢套管复合加固钢筋混凝土柱力学性能研究现状 |
| 1.2.3 钢纤维水泥砂浆力学性能研究现状 |
| 1.3 问题的提出与选题意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱轴心受压试验研究 |
| 2.1 预损RC柱的设计 |
| 2.2 预损RC柱材料的力学性能 |
| 2.2.1 钢筋力学性能指标 |
| 2.2.2 混凝土力学性能指标 |
| 2.3 预损RC柱的加载装置与加载制度 |
| 2.4 钢套管-钢纤维水泥砂浆复合加固柱的设计 |
| 2.5 钢套管-钢纤维水泥砂浆复合加固柱材料的力学性能 |
| 2.5.1 钢材力学性能指标 |
| 2.5.2 钢纤维水泥砂浆力学性能指标 |
| 2.6 钢套管-钢纤维水泥砂浆复合加固柱的加载装置与加载制度 |
| 2.7 钢套管-钢纤维水泥砂浆复合加固柱的破坏形态与荷载-位移曲线分析 |
| 2.7.1 试件破坏形态分析 |
| 2.7.2 试件荷载-位移曲线分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱轴压性能的有限元分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元模型的组成 |
| 3.3 材料本构的选取 |
| 3.3.1 混凝土的本构关系 |
| 3.3.2 钢纤维水泥砂浆的本构关系 |
| 3.3.3 钢材的本构关系 |
| 3.4 有限元模型的建立 |
| 3.4.1 几何建模 |
| 3.4.2 特性功能模块 |
| 3.4.3 单元类型 |
| 3.4.4 网格划分 |
| 3.4.5 分析步设置 |
| 3.4.6 相互作用关系 |
| 3.4.7 荷载与边界条件 |
| 3.4.8 RC柱预损伤方式 |
| 3.5 钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱有限元模型的合理性验证 |
| 3.5.1 试件变形图对比 |
| 3.5.2 试件应力云图 |
| 3.5.3 试件荷载-位移曲线对比 |
| 3.5.4 试件轴压承载力对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱的非线性参数分析研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 钢套管厚度 |
| 4.3 钢材强度 |
| 4.4 加载方式 |
| 4.5 钢纤维水泥砂浆强度 |
| 4.6 混凝土强度 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 钢套管-钢纤维水泥砂浆复合加固柱的轴压承载力计算方法研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 钢套管-钢纤维水泥砂浆复合加固柱轴压承载力计算公式 |
| 5.2.1 叠加原理 |
| 5.2.2 极限平衡理论 |
| 5.3 计算公式应用范围说明 |
| 5.4 计算值与模拟值对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（3）GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件力学性能试验研究与分析（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 海洋混凝土国内外研究现状 |
| 1.2.1 海洋材料 |
| 1.2.1.1 珊瑚粗骨料 |
| 1.2.1.2 珊瑚细骨料 |
| 1.2.1.3 海砂 |
| 1.2.1.4 海水 |
| 1.2.1.5 骨料改性 |
| 1.2.2 珊瑚混凝土 |
| 1.2.2.1 珊瑚混凝土的配制 |
| 1.2.2.2 珊瑚混凝土的微观特性 |
| 1.2.2.3 珊瑚砂混凝土的力学性能 |
| 1.2.2.4 珊瑚骨料混凝土的力学性能 |
| 1.2.2.5 纤维珊瑚混凝土的力学性能 |
| 1.2.2.6 FRP筋及钢筋珊瑚混凝土的黏结性能 |
| 1.2.2.7 珊瑚混凝土的耐久性能 |
| 1.2.2.8 钢筋及钢管珊瑚混凝土构件的力学性能 |
| 1.2.3 海砂海水混凝土 |
| 1.2.3.1 海砂海水混凝土力学性能 |
| 1.2.3.2 海砂海水混凝土的耐久性能 |
| 1.2.3.3 FRP筋海砂海水混凝土的黏结性能 |
| 1.2.3.4 海砂海水混凝土柱的力学性能 |
| 1.2.3.5 海砂海水混凝土梁的力学性能 |
| 1.3 本文主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 海洋混凝土力学性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及性能 |
| 2.2.1 粗骨料 |
| 2.2.2 细骨料与拌养水 |
| 2.2.3 矿物掺合料 |
| 2.2.4 减水剂 |
| 2.3 试件设计及制作 |
| 2.4 试验加载装置及加载制度 |
| 2.5 试验加载过程与试验现象 |
| 2.5.1 海洋混凝土立方体试件 |
| 2.5.2 海洋混凝土圆柱体试件 |
| 2.6 试验结果与分析 |
| 2.6.1 海洋混凝土圆柱体试件应力-应变曲线 |
| 2.6.2 物理及力学性能参数 |
| 2.6.2.1 物理性能参数 |
| 2.6.2.2 力学性能参数 |
| 2.6.3 影响因素分析 |
| 2.6.3.1 海砂取代率的影响 |
| 2.6.3.2 混凝土强度等级的影响 |
| 2.6.3.3 减水剂与水泥质量比的影响 |
| 2.6.3.4 复掺矿物掺合料类型的影响 |
| 2.6.3.5 拌养水类型的影响 |
| 2.6.3.6 粗骨料类型的影响 |
| 2.6.3.7 海洋潮汐区暴露龄期的影响 |
| 2.7 海洋混凝土圆柱体与立方体抗压强度关系 |
| 2.8 海洋混凝土单轴受压应力-应变本构关系 |
| 2.8.1 无量纲化海洋混凝土应力-应变本构曲线 |
| 2.8.2 海洋混凝土的本构方程 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土短柱轴压试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试件设计及制作 |
| 3.2.3 试验加载与测量方案 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 试件加载过程及其破坏形态 |
| 3.3.2 荷载-位移曲线 |
| 3.3.3 GFRP筋荷载-应变曲线 |
| 3.3.3.1 GFRP螺旋筋荷载-环向应变关系曲线 |
| 3.3.3.2 GFRP纵筋荷载-纵向应变关系曲线 |
| 3.3.4 钢筋荷载-应变曲线 |
| 3.3.4.1 螺旋钢筋荷载-环应变关系曲线 |
| 3.3.4.2 纵向钢筋荷载-应变关系 |
| 3.3.5 力学性能参数 |
| 3.4 影响因素分析 |
| 3.4.1 海砂取代率的影响 |
| 3.4.2 混凝土强度等级的影响 |
| 3.4.3 不同阻锈方式的影响 |
| 3.4.4 体积配箍率(箍筋间距和直径)的影响 |
| 3.4.4.1 箍筋间距的影响 |
| 3.4.4.2 箍筋直径的影响 |
| 3.4.5 纵筋配筋率的影响 |
| 3.4.6 截面尺寸的影响 |
| 3.4.7 应变贴片方式影响 |
| 3.4.8 暴露龄期影响 |
| 3.5 刚度退化分析 |
| 3.6 GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变本构模型 |
| 3.6.1 GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变曲线计算 |
| 3.6.2 无量纲化GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变曲线 |
| 3.6.3 GFRP筋约束海洋混凝土应力-应变本构模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 GFRP筋海砂海水混凝土短柱轴压试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试件设计及加载 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 试件加载过程及其破坏形态 |
| 4.3.2 荷载-位移曲线 |
| 4.3.3 GFRP螺旋筋的荷载-环向应变曲线 |
| 4.3.4 GFRP筋的荷载-纵向应变曲线 |
| 4.3.5 特征点参数 |
| 4.4 影响因素分析 |
| 4.4.1 混凝土强度等级的影响 |
| 4.4.2 体积配箍率(箍筋间距和直径)的影响 |
| 4.4.2.1 GFRP箍筋间距的影响 |
| 4.4.2.2 GFRP箍筋直径的影响 |
| 4.4.3 纵筋配筋率的影响 |
| 4.4.4 截面尺寸的影响 |
| 4.4.5 暴露龄期的影响 |
| 4.5 刚度退化分析 |
| 4.6 影响因素大小分析及承载力计算 |
| 4.7 约束海砂海水混凝土应力-应变本构曲线 |
| 4.7.1 GFRP筋约束海砂海水混凝土应力-应变曲线计算 |
| 4.7.2 GFRP筋约束海砂海水混凝土应力-应变曲线 |
| 4.7.3 GFRP筋约束海砂海水混凝土应力-应变本构模型 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土梁的力学性能试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试件设计及加载 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 试件加载过程及其破坏形态 |
| 5.3.2 荷载-挠度曲线 |
| 5.3.3 海洋混凝土梁荷载-初始裂缝宽度曲线 |
| 5.3.4 海洋混凝土梁荷载-纵筋应变曲线 |
| 5.3.5 海洋混凝土梁截面应变分布 |
| 5.3.6 特征点参数 |
| 5.4 影响因素分析 |
| 5.4.1 海砂取代率的影响 |
| 5.4.2 阻锈方式的影响 |
| 5.4.3 纵筋配筋率的影响 |
| 5.4.4 剪跨比的影响 |
| 5.4.5 暴露龄期的影响 |
| 5.5 影响因素大小分析及承载力计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 GFRP筋海洋混凝土构件数值模拟分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值模型 |
| 6.2.1 海洋混凝土本构模型 |
| 6.2.2 GFRP筋本构模型 |
| 6.2.3 单元类型 |
| 6.2.4 约束类型 |
| 6.2.5 荷载与边界条件 |
| 6.2.6 非线性求解 |
| 6.3 数值模型与试验结果验证 |
| 6.3.1 GFRP筋海洋混凝土梁数值分析与试验结果验证 |
| 6.3.2 GFRP筋海洋混凝土柱数值分析与试验结果验证 |
| 6.4 GFRP筋海洋混凝土梁参数扩展分析 |
| 6.4.1 FRP筋海洋混凝土梁数值分析参数 |
| 6.4.2 FRP筋海洋混凝土梁数值分析结果及力学性能指标 |
| 6.4.3.1 混凝土强度等级的影响 |
| 6.4.3.2 FRP筋类型的影响 |
| 6.4.3.3 配筋率的影响 |
| 6.5 影响因素大小分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件承载力计算 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 GFRP筋海洋混凝土柱峰值应力和峰值应变 |
| 7.2.1 峰值应力 |
| 7.2.2 峰值应变 |
| 7.3 GFRP筋海砂海水混凝土柱峰值应力和峰值应变 |
| 7.3.1 峰值应力 |
| 7.3.2 峰值应变 |
| 7.4 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土柱承载力计算 |
| 7.4.1 试验验证GFRP筋抗拉强度与抗压强度关系 |
| 7.4.2 GFRP筋与海洋混凝土材料退化系数 |
| 7.4.3 GFRP筋海洋混凝土柱承载力计算 |
| 7.4.4 防腐钢筋海洋混凝土柱承载力计算 |
| 7.5 GFRP筋海砂海水混凝土柱承载力计算 |
| 7.6 GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土梁承载力计算 |
| 7.6.1 GFRP筋海洋混凝土梁承载力计算 |
| 7.6.1.1 计算假定 |
| 7.6.1.2 中国FRP筋混凝土梁抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.1.3 美国FRP筋混凝土抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.1.4 加拿大FRP筋混凝土抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.1.5 GFRP筋海洋混凝土梁抗弯承载力计算理论 |
| 7.6.2 防腐钢筋海洋混凝土梁承载力计算 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间期间发表论文情况 |
（4）不等肢L形加肋钢管混凝土柱受压力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究对象 |
| 1.2 相关课题研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土异形柱的力学性能研究 |
| 1.2.2 型钢及钢管混凝土异形柱构件力学性能研究现状 |
| 1.2.3 提高钢管混凝土异形柱管壁稳定性的措施 |
| 1.2.4 不等肢钢管混凝土异形柱的力学性能研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 不等肢L形加肋钢管混凝土短柱试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 具体试验情况 |
| 2.2.1 试件设计及制作 |
| 2.2.2 材料性能试验结果 |
| 2.2.3 试件装置及测点布置 |
| 2.3 试验现象及破坏形态 |
| 2.3.1 试验现象 |
| 2.3.2 试件破坏形态 |
| 2.4 试验量测曲线及分析 |
| 2.4.1 纵向应变发展情况 |
| 2.4.2 横向应变发展情况 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不等肢L形加肋钢管混凝土柱的有限元建模及工作机理分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元建模过程 |
| 3.2.1 单元类型的选取与网格划分 |
| 3.2.2 材料本构关系模型 |
| 3.2.3 各部件界面模型 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.3 有限元结果与试验结果比较 |
| 3.3.1 轴压全过程荷载-纵向应变曲线对比 |
| 3.3.2 破坏形态对比 |
| 3.4 工作机理研究 |
| 3.4.1 轴压全过程的荷载分配 |
| 3.4.2 跨中混凝土纵向应力分布 |
| 3.4.3 钢管纵向应力分析 |
| 3.4.4 钢管与混凝土的相互作用 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 钢材强度 |
| 3.5.2 混凝土强度 |
| 3.5.3 管壁厚度 |
| 3.5.4 不同肢长比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不等肢L形加肋钢管混凝土短柱轴压承载力简化计算方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 不等肢L形加肋钢管混凝土轴压承载力简化计算公式 |
| 4.2.1 矩形钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.2 等肢L形钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.3 设置纵向加劲肋的钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.4 不等肢L形加肋钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.5 公式计算结果适用性验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 读研期间的学术成果 |
| 致谢 |
（5）SRPE套管钢筋混凝土柱偏心受压力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.2 课题相关的国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 套管柱简介 |
| 1.2.2 SRPE管 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第二章 SRPE套管钢筋混凝土柱偏压试验设计 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试验设计 |
| 2.1.2 SRPE管材切割及处理 |
| 2.1.3 钢筋笼制作 |
| 2.1.4 试件制作 |
| 2.1.5 材料力学性能 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 轴压试验 |
| 2.2.2 偏压试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 试验结果与分析 |
| 3.1 轴压试验现象及破坏形态 |
| 3.1.1 试验现象 |
| 3.1.2 破坏形态 |
| 3.1.3 荷载-位移曲线及应力-应变曲线 |
| 3.2 偏压试验现象及破坏特征 |
| 3.2.1 小偏心受压 |
| 3.2.2 大偏心受压 |
| 3.3 SRPE套管钢筋混凝土柱偏压试验结果分析 |
| 3.3.1 极限承载力分析 |
| 3.3.2 荷载-柱中挠度曲线分析 |
| 3.3.3 延性分析 |
| 3.3.4 荷载-应变分析 |
| 3.3.5 侧向挠度全过程分析 |
| 3.3.6 平截面假定的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SRPE套管钢筋混凝土柱偏压承载力计算 |
| 4.1 相关套管柱偏压承载力计算方法 |
| 4.2 SRPE套管钢筋混凝土柱偏压试验基本假定 |
| 4.3 SRPE套管钢筋混凝土柱偏压承载力理论推导 |
| 4.3.1 大偏心受压 |
| 4.3.2 小偏心受压 |
| 4.4 SRPE套管钢筋混凝土柱偏压承载力计算公式 |
| 4.5 计算值与实验值对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献: |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）钢筋混凝土构件受剪性能尺寸效应的机理研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土构件受剪性能尺寸效应研究现状 |
| 1.2.2 钢筋混凝土构件尺寸效应加固研究现状 |
| 1.2.3 梁-拱模型研究现状 |
| 1.2.4 刚体弹簧元法研究现状 |
| 1.3 现有钢筋混凝土构件尺寸效应研究存在的问题 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 1.5 本文研究路线 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 三维刚体弹簧元法 |
| 2.1.1 三维刚体弹簧元模型 |
| 2.1.2 混凝土材料模型 |
| 2.1.3 钢筋模型 |
| 2.2 梁-拱模型机理 |
| 2.2.1 梁-拱模型分解方法 |
| 2.2.2 典型试件的梁-拱模型分解 |
| 2.3 三维刚体弹簧元法的适用性验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钢筋混凝土梁尺寸效应研究 |
| 3.1 钢筋混凝土深梁尺寸效应机理研究 |
| 3.1.1 研究模型 |
| 3.1.2 数值结果 |
| 3.1.3 基于梁-拱模型的机理分析 |
| 3.2 贯通裂缝对尺寸效应的影响研究 |
| 3.2.1 研究模型 |
| 3.2.2 贯通裂缝的导入 |
| 3.2.3 数值模拟结果 |
| 3.2.4 结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 单调荷载作用下钢筋混凝土柱尺寸效应机理研究 |
| 4.1 轴压比对尺寸效应的影响 |
| 4.1.1 研究模型 |
| 4.1.2 名义剪应力-位移关系 |
| 4.1.3 模拟值与理论计算值对比 |
| 4.1.4 开裂变形模式 |
| 4.1.5 基于梁-拱模型的机理分析 |
| 4.2 剪跨比对尺寸效应的影响 |
| 4.2.1 研究模型 |
| 4.2.2 名义剪应力-位移关系 |
| 4.2.3 模拟值与理论计算值对比 |
| 4.2.4 开裂变形模式 |
| 4.2.5 基于梁-拱模型的机理分析 |
| 4.3 抗剪承载力公式修正 |
| 4.3.1 国内外抗剪承载力公式对比 |
| 4.3.2 尺寸效应影响系数的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 循环荷载作用下钢筋混凝土柱尺寸效应机理研究 |
| 5.1 循环机制及对比方法 |
| 5.2 轴压比对尺寸效应的影响 |
| 5.2.1 荷载-位移关系 |
| 5.2.2 开裂变形模式 |
| 5.2.3 基于梁-拱模型的机理分析 |
| 5.3 剪跨比对尺寸效应的影响 |
| 5.3.1 荷载-位移关系 |
| 5.3.2 开裂变形模式 |
| 5.3.3 基于梁-拱模型的机理分析 |
| 5.4 抗震性能对比分析 |
| 5.4.1 骨架曲线 |
| 5.4.2 延性 |
| 5.4.3 刚度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 大尺寸钢筋混凝土短柱的增强 |
| 6.1 增强模型 |
| 6.2 单调荷载作用下结果对比 |
| 6.2.1 名义剪应力-位移关系 |
| 6.2.2 开裂变形模式 |
| 6.2.3 主应力分布 |
| 6.3 循环荷载作用下结果对比 |
| 6.3.1 荷载-位移关系 |
| 6.3.2 开裂变形模式 |
| 6.3.3 主应力分布 |
| 6.3.4 抗震性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间获得的成果 |
（7）盐碱环境下GFRP管混凝土短柱轴压性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 FRP复材及其应用 |
| 1.2.1 FRP复材基本力学性能 |
| 1.2.2 FRP管混凝土柱构造型式 |
| 1.2.3 FRP管混凝土柱工程应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 FRP材料耐久性研究 |
| 1.3.2 氯化钠侵蚀混凝土研究 |
| 1.3.3 强碱侵蚀GFRP复材研究 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第2章 组合柱轴压力学理论及盐碱侵蚀机理 |
| 2.1 GFRP管混凝土短柱轴压力学理论 |
| 2.2 碱液下GFRP管材的腐蚀机理 |
| 2.3 碱液下混凝土的腐蚀机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 GFRP管与混凝土材料力学性能退化试验研究 |
| 3.1 试验概况 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 混凝土试块力学性能退化试验研究 |
| 3.2.1 试块质量变化 |
| 3.2.2 试块抗压强度 |
| 3.3 GFRP管力学性能退化试验研究 |
| 3.3.1 GFRP管质量变化 |
| 3.3.2 GFRP管轴压性能 |
| 3.3.3 GFRP管环拉性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 GFRP管混凝土短柱力学性能试验研究 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试验方案 |
| 4.2 盐碱浸泡后的宏观现象 |
| 4.2.1 质量变化分析 |
| 4.2.2 形态缺陷分析 |
| 4.3 GFRP管短柱轴压性能分析 |
| 4.3.1 破坏模式及承载力分析 |
| 4.3.2 素混凝土短柱应力-应变模型 |
| 4.3.3 GFRP管混凝土短柱应力-应变模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（8）FRP与不锈钢混合配筋海水海砂混凝土方形短柱轴心受压性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 海水海砂混凝土基本性能 |
| 1.2.2 海水海砂混凝土单轴受压本构关系 |
| 1.2.3 海水海砂混凝土柱轴心受压性能 |
| 1.2.4 FRP筋柱轴心受压性能 |
| 1.2.5 不锈钢筋柱轴心受压性能 |
| 1.2.6 FRP与钢混合配筋柱轴心受压性能 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 FRP与不锈钢混合配筋混凝土柱轴心受压试验 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试件设计 |
| 2.1.2 材料力学性能 |
| 2.1.3 试件制作 |
| 2.2 加载方案及试验过程 |
| 2.2.1 加载方案 |
| 2.2.2 试验过程 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 破坏过程与破坏形态 |
| 2.3.2 轴压试验结果 |
| 2.3.3 变形协调分析 |
| 2.3.4 承载力分析与模型计算 |
| 2.4 小结 |
| 3 FRP与不锈钢混合配筋轴心受压混凝土柱延性分析 |
| 3.1 延性分析方法 |
| 3.2 轴心受压柱的荷载—位移曲线 |
| 3.3 轴心受压柱延性系数计算结果 |
| 3.4 配筋类型对延性的影响 |
| 3.4.1 C20 混凝土柱不同配筋类型延性分析 |
| 3.4.2 C30 混凝土柱不同配筋类型延性分析 |
| 3.4.3 C40 混凝土柱不同配筋类型延性分析 |
| 3.4.4 配筋类型对延性的影响 |
| 3.5 混凝土强度对延性的影响 |
| 3.6 小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）方钢管约束型钢高强混凝土短柱轴压力学性能试验研究与有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 高强混凝土研究与发展 |
| 1.3 钢-混凝土组合柱国内外研究现状 |
| 1.3.1 钢管混凝土柱 |
| 1.3.2 型钢混凝土柱 |
| 1.3.3 部分外包组合柱 |
| 1.3.4 钢管约束混凝土柱 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 方钢管约束型钢高强混凝土轴压短柱的试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 材料力学性能 |
| 2.2.4 加载及测量装置 |
| 2.3 试验现象及破坏模式分析 |
| 2.4 荷载—位移曲线分析 |
| 2.4.1 承载力分析 |
| 2.4.2 延性分析 |
| 2.5 荷载—应变曲线分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 方钢管约束型钢高强混凝土有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 单元类型与材料本构模型的选取 |
| 3.2.2 单元接触定义 |
| 3.2.3 荷载及边界条件定义 |
| 3.2.4 网格划分 |
| 3.3 有限元模型的验证 |
| 3.4 有限元应力分析 |
| 3.4.1 钢管应力分析 |
| 3.4.2 混凝土应力分析 |
| 3.4.3 型钢应力分析 |
| 3.5 有限元参数分析 |
| 3.5.1 混凝土强度对试件力学性能的影响 |
| 3.5.2 钢管厚度对试件力学性能的影响 |
| 3.5.3 钢管强度对试件力学性能的影响 |
| 3.5.4 型钢强度对试件力学性能的影响 |
| 3.5.5 型钢含钢量对试件力学性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 方形CFRP—钢管复合约束型钢高强混凝土有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.3 有限元模型的验证 |
| 4.4 有限元应力分析 |
| 4.5 有限元参数分析 |
| 4.5.1 混凝土强度对试件力学性能的影响 |
| 4.5.2 CFRP层数对试件力学性能的影响 |
| 4.5.3 钢管强度对试件力学性能的影响 |
| 4.5.4 钢管是否贯通对试件力学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 方钢管约束型钢高强混凝土轴压承载力分析 |
| 5.1 方钢管约束高强混凝土轴压承载力对比分析 |
| 5.2 新计算模型的提出 |
| 5.2.1 约束模型分析 |
| 5.2.2 公式推导 |
| 5.3 轴压承载力公式的验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）矩形FRP管混凝土和FRP-混凝土—钢双壁空心短柱往复轴压力学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 矩形FRP约束混凝土短柱轴压研究现状 |
| 1.3 矩形FRP-混凝土-钢双壁空心组合短柱轴压研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 矩形FRP管混凝土短柱往复轴压力学性能试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 材料性能 |
| 2.2.4 量测与加载装置 |
| 2.2.5 加载方案 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 破坏模式 |
| 2.3.2 轴向应变 |
| 2.3.3 轴向荷载-轴向应变关系 |
| 2.3.4 核心混凝土的应力-应变关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 矩形FRP管约束混凝土往复轴压本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现有的面向设计的本构模型 |
| 3.2.1 Yu et al.圆形FRP管约束混凝土的往复轴压本构模型 |
| 3.2.2 Hany et al.FRP管约束混凝土的往复轴压统一本构模型 |
| 3.2.3 Ziaadiny and Abbasnia FRP管约束混凝土的往复轴压统一本构模型 |
| 3.3 数据库 |
| 3.4 往复轴压应力-应变模型 |
| 3.4.1 术语 |
| 3.4.2 包络线 |
| 3.4.3 卸载曲线 |
| 3.4.4 卸载最大应变及应力 |
| 3.4.5 包络线往复塑性应变 |
| 3.4.6 重加载曲线 |
| 3.4.7 包络线往复应力退化 |
| 3.4.8 加载历史的累积效应 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 矩形FRP-混凝土-钢双壁空心短柱往复轴压力学性能试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 试件制作 |
| 4.2.3 材料性能 |
| 4.2.4 量测与加载装置 |
| 4.2.5 加载方案 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 试验现象 |
| 4.3.2 混凝土和钢管的轴向变形协调 |
| 4.3.3 轴向荷载-轴向应变关系 |
| 4.3.4 约束混凝土的应力-应变关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 矩形双壁空心短柱中约束混凝土往复轴压本构模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 现有的面向设计本构模型 |
| 5.2.1 Yu and Teng方套圆式双壁管柱约束混凝土的单调轴压本构模型 |
| 5.3 往复轴压应力-应变模型 |
| 5.3.1 术语 |
| 5.3.2 包络线 |
| 5.3.3 卸载曲线 |
| 5.3.4 卸载最大应变及应力 |
| 5.3.5 包络线往复塑性应变 |
| 5.3.6 重加载曲线 |
| 5.3.7 包络线往复应力退化 |
| 5.3.8 加载历史的累积效应 |
| 5.3.9 模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、钢筋混凝土短柱问题的处理（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]钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱轴压性能的数值分析[D]. 吕鑫. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]GFRP筋及防腐钢筋海洋混凝土构件力学性能试验研究与分析[D]. 姚如胜. 广西大学, 2021
- [4]不等肢L形加肋钢管混凝土柱受压力学性能研究[D]. 王文鹏. 华东交通大学, 2021(01)
- [5]SRPE套管钢筋混凝土柱偏心受压力学性能研究[D]. 邹恒之. 华东交通大学, 2021(01)
- [6]钢筋混凝土构件受剪性能尺寸效应的机理研究[D]. 郑家乐. 江南大学, 2021(01)
- [7]盐碱环境下GFRP管混凝土短柱轴压性能研究[D]. 孙强. 武汉科技大学, 2021(01)
- [8]FRP与不锈钢混合配筋海水海砂混凝土方形短柱轴心受压性能[D]. 贾红斌. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]方钢管约束型钢高强混凝土短柱轴压力学性能试验研究与有限元分析[D]. 宋永峰. 大连理工大学, 2021(01)
- [10]矩形FRP管混凝土和FRP-混凝土—钢双壁空心短柱往复轴压力学性能[D]. 刘普. 大连理工大学, 2021