第1章 绪论 1
1．1 混凝土结构破坏过程研究的意义 1
1．2 研究现状及特点 4
1．2．1 试验研究进展 4
1．2．2 理论研究进展 6
1．2．3 数值研究进展 10
1．3 本研究的主要内容和创新点 12
第2章 混凝土结构破坏过程数值模型 19
2．1 混凝土破坏过程的非线性 19
2．2 数值模型的基本思路 21
2．2．1 材料非均匀性描述 23
2．2．2 混凝土等脆性材料应力-应变关系 26
2．3细观单元带有残余强度的弹脆性本构关系 29
2．3．1 拉伸损伤演化方程 30
2．3．2 剪切损伤演化方程 31
2．3．3 关于钢筋和FRP材料本构方程 32
2．4破坏准则 32
2．5有限元应力分析 33
2．5．1 单元的位移函数 33
2．5．2 单元的力学分析 35
2．5．3 单元刚度矩阵建立 36
2．5．4 混凝土结构数值模型的分析过程 38
2．6 RFPA2D和RFPA3D数值模型验证 40
2．6．1 二维程序验证 40
2．6．2 三维模型验证 41
2．7 小结 43
参考文献 43
第3章 钢筋混凝土构件拉伸作用下等间距裂缝产生机理 46
3．1 钢筋对混凝土构件破坏的影响 47
3．1．1 模型建立 47
3．1．2 数值模拟结果 48
3．1．3 结论 56
3．2 钢筋混凝土构件在受拉条件下等间距裂缝现象 57
3．3 等间距裂缝现象产生机理 60
3．3．1 裂缝间距不同时的应力场分析 60
3．3．2 混凝土保护层厚度不同时的应力场分布 63
3．3．3 钢筋与混凝土之间的粘结应力 68
3．3．4 相邻裂缝水平剖线的不同应力分布情况 69
3．4 钢筋混凝土中心受拉的应力状态 74
3．4．1 钢筋应力 74
3．4．2 混凝土截面的应力 75
3．5 小结 77
参考文献 78
第4章 钢筋混凝土基本力学参数对构件破坏的影响 80
4．1 混凝土保护层厚度对结构裂缝及其他参数的影响 80
4．1．1 对初始峰值荷载的影响及受拉刚化效应的影响 81
4．1．2 混凝土保护层厚度对裂缝数及裂缝间距的影响 82
4．1．3 破坏过程中的声发射现象 84
4．1．4 不同混凝土保护层厚度对单元位移的影响 84
4．2 两裂缝间裂缝插入过程模拟 86
4．3 钢筋力学性能的影响 88
4．3．1 钢筋强度的影响 88
4．3．2 钢筋弹性模量值的影响 91
4．4 混凝土强度的影响 101
4．5 小结 105
参考文献 106
第5章 钢筋混凝土桥墩破坏过程数值试验研究 107
5．1 偏心位移加载钢筋混凝土结构破坏过程的模拟 108
5．1．1 数值模型建立 108
5．1．2 计算结果与分析 109
5．1．3 小结 112
5．2 荷载作用下模型破坏过程分析 112
5．2．1 数值模型建立 113
5．2．2 模拟结果分析 113
5．2．3 小结 117
参考文献 117
第6章 结论与展望 119
6．1 主要结论 119
6．2 后期工作与展望 120