第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的和意义 4
1.3 FRP约束混凝土结构研究现状 4
1.4再生混凝土冻融性能研究现状 7
1.4.1混凝土冻融破坏机理 7
1.4.2混凝土及FRP约束后的冻融性能 8
1.4.3再生混凝土冻融性能研究 9
1.5纤维混凝土的发展及其研究现状 9
1.5.1纤维混凝土 9
1.5.2纤维再生混凝土 10
1.6钢管混凝土的发展及其研究现状 11
1.6.1钢管混凝土及其约束性能研究 11
1.6.2钢管再生混凝土及其约束性能研究 12
1.7本章小结 13
参考文献 13
第2章 再生粗骨料性能研究与分析 17
2.1废弃混凝土来源及分类 17
2.2再生粗骨料强化与预处理方法 18
2.3再生粗骨料基本性能 20
2.3.1级配 20
2.3.2密度 22
2.3.3吸水率 25
2.3.4针片状颗粒含量 26
2.3.5压碎指标 27
2.3.6含砂率 28
2.4再生粗骨料的微观结构 29
2.5再生粗骨料的分级 30
2.6本章小结 32
参考文献 33
第3章 再生混凝土基本性能研究 34
3.1配合比设计 34
3.2物理性能试验 35
3.2.1坍落度 35
3.2.2密度 36
3.3力学性能试验 36
3.3.1立方体抗压强度与强度等级 36
3.3.2轴心抗压强度和弹性模量 37
3.3.3抗拉强度和抗折强度 38
3.3.4应力-应变曲线 40
3.4抗压强度结果分析 42
3.4.1配合比影响分析 42
3.4.2骨料预处理影响分析 43
3.4.3取代率影响分析 44
3.4.4再生粗骨料性能的影响 45
3.4.5纤维掺量影响分析 46
3.4.6高温后性能分析 47
3.5抗拉强度结果分析 49
3.5.1再生骨料取代率的影响 49
3.5.2纤维掺量的影响 50
3.5.3劈裂强度和抗压强度换算关系 51
3.6抗折强度结果分析 52
3.6.1取代率和纤维掺量的影响 52
3.6.2高温环境影响分析 52
3.6.3胶凝材料影响分析 53
3.7弹性模量和泊松比 56
3.7.1骨料取代率及级配影响分析 56
3.7.2纤维掺量影响分析 57
3.8本章小结 58
参考文献 59
第4章 FRP约束再生混凝土轴压构件性能研究 61
4.1概述 61
4.2试件设计及加载 62
4.3破坏特征及破坏模式 63
4.3.1破坏特征 63
4.3.2破坏模式 63
4.4承载力分析 66
4.4.1再生混凝土 66
4.4.2纤维再生混凝土 66
4.4.3约束混凝土强度分析 67
4.4.4承载力计算分析 71
4.5荷载-位移曲线 73
4.5.1骨料取代率的影响 73
4.5.2纤维掺量的影响 74
4.5.3约束方式的影响 76
4.6荷载-应变曲线 78
4.6.1再生混凝土 78
4.6.2纤维再生混凝土 80
4.6.3影响因素对比分析 83
4.7本章小结 87
4.7.1约束再生混凝土 87
4.7.2约束纤维再生混凝土 87
参考文献 87
第5章 冻融作用下FRP约束再生混凝土短柱轴压性能研究 90
5.1概述 90
5.2试验概况 91
5.2.1试验材料 91
5.2.2试件设计及约束方案 92
5.2.3加载方案 93
5.3再生混凝土短柱抗压性能研究 93
5.3.1试验过程及破坏形态 93
5.3.2试验结果及分析 94
5.4 FRP约束再生混凝土短柱抗压性能研究 96
5.4.1试验过程及破坏形态 96
5.4.2承载力分析 98
5.4.3荷载-位移曲线 99
5.5再生混凝土短柱冻融性能研究 101
5.5.1质量变化 101
5.5.2动弹性模量变化 103
5.5.3损失率对比 104
5.6 FRP约束再生混凝土短柱冻融后性能研究 106
5.6.1对照试件 106
5.6.2冻融后约束试件 108
5.6.3约束后冻融试件 114
5.7承载力计算与分析 118
5.7.1承载力对比分析 118
5.7.2圆柱约束分析 119
5.7.3方柱约束分析 119
5.7.4试验用短柱分析 120
5.8本章小结 122
参考文献 123
第6章 FRP约束钢管再生混凝土物件受压性能研究 124
6.1概述 124
6.2试验概况 125
6.2.1试验材料 125
6.2.2试件制作 126
6.2.3约束方案 128
6.2.4加载方案及测点布置 128
6.3实心钢管再生混凝土 129
6.3.1破坏模式及过程 129
6.3.2荷载变形关系曲线 131
6.3.3极限承载力理论分析 132
6.4中空钢管再生混凝土 134
6.4.1试验现象及破坏模式 134
6.4.2承载力结果分析 135
6.4.3荷载-位移曲线 136
6.4.4荷载-应变全过程分析 137
6.4.5极限承载力计算 138
6.5 CFRP约束钢管再生混凝土 139
6.5.1破坏过程及试验现象 139
6.5.2承载力结果分析 140
6.5.3荷载-竖向位移关系 141
6.5.4荷载-应变关系分析 142
6.5.5横向变形系数 143
6.6钢管纤维再生混凝土及AFRP约束性能分析 143
6.6.1承载力分析 143
6.6.2位移响应曲线 144
6.6.3应变响应曲线 145
6.7薄壁钢管再生混凝土理论及有限元分析 147
6.7.1钢管本构关系及计算模型 147
6.7.2再生混凝土本构关系 151
6.7.3钢管再生混凝土的应力-应变关系 153
6.7.4有限元模型及结果分析 155
6.8本章小结 156
6.8.1钢管再生混凝土 156
6.8.2 FRP约束钢管再生混凝土 157
参考文献 158
第7章 再生混凝土梁抗弯性能试验及理论分析 160
7.1概述 160
7.2试验概况 160
7.2.1试验材料 160
7.2.2试件设计 161
7.2.3试验方案 162
7.3试验现象及破坏形态 163
7.3.1 W系列对照试件 163
7.3.2 W系列50％取代率试件 164
7.3.3 W系列100％取代率试件 164
7.3.4 S系列对照试件 165
7.3.5 S系列50％取代率试件 166
7.3.6 S系列100％取代率试件 166
7.4试验结果及分析 167
7.4.1承载力与延性分析 167
7.4.2平截面假定分析 168
7.4.3荷载-挠度曲线分析 169
7.4.4荷载-跨中钢筋应变分析 170
7.4.5裂缝开展分析 171
7.5承载力计算分析与验证 172
7.5.1基本假定 172
7.5.2再生混凝土的应力-应变曲线处理 172
7.5.3单筋截面的应力图形 173
7.5.4单筋截面的承载力计算 174
7.6有限元分析 175
7.6.1混凝土损伤塑形模型理论 175
7.6.2模型参数定义 176
7.6.3 W系列试件计算结果分析 179
7.6.4 S系列试件计算结果分析 182
7.6.5相关参数分析 185
7.7本章小结 186
参考文献 187
第8章 CFRP约束再生混凝土梁的试验研究及有限元分析 189
8.1概述 189
8.2试验概况 189
8.2.1试验材料 189
8.2.2试件设计 190
8.2.3 CFRP约束方案 191
8.2.4试验方案 192
8.3试验过程与破坏形态 193
8.3.1 W系列试验梁 193
8.3.2 S系列试验梁 195
8.3.3破坏形态分析 196
8.4承载力与延性分析 197
8.5荷载-挠度关系及裂缝扩展分析 199
8.5.1荷载-挠度关系 199
8.5.2裂缝扩展分析 200
8.6荷载-应变分析 201
8.6.1荷载-受拉钢筋应变 201
8.6.2荷载-纤维应变 202
8.7约束再生混凝土梁承载力分析 205
8.8约束再生混凝土有限元分析 205
8.8.1 CFRP参数定义 205
8.8.2 CFRP-混凝土界面参数 206
8.8.3承载力比较分析 208
8.8.4荷载-挠度曲线比较分析 209
8.8.5裂缝扩展比较分析 212
8.8.6纤维布及界面应力路径分析 213
8.9本章小结 215
参考文献 216