混凝土面板的徐变损伤特性及开裂行为研究

本著作基于含初始损伤混凝土的力学试验，研究了混凝土的损伤及非线性徐变特性，构建混凝土徐变损伤耦合模型，研究了面板混凝土在不同持续荷载水平下的徐变损伤规律，及混凝土面板运行期损伤徐变特性；引入水化度及等效龄期概念，建立了混凝土面板温度场及温度应力耦合计算模型，研究了混凝土面板早期温度裂缝的分布情况及其扩展过程；基于XFEM探讨了裂缝很好应力强度因子的变化规律，模拟了水压力作用下裂缝的扩展过程；通过试验研究分析了混凝土不同倾角初始裂纹在静水压力下的扩展规律。

目录
总序一
总序二
总序三
前言
章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 研究进展 2
1.2.1 混凝土徐变特性研究 2
1.2.2 混凝土损伤特性研究 3
1.2.3 混凝土面板开裂研究 5
1.3 本书主要内容 6
参考文献 7
第2章 混凝土徐变及损伤相互作用试验研究 12
2.1 引言 12
2.2 混凝土无损检测方法比选 13
2.2.1 混凝土无损检测方法基本原理 13
2.2.2 试验方案设计 16
2.2.3 结果分析 20
2.3 初始损伤对混凝土单轴压缩性能影响试验 26
2.3.1 试验方案设计 26
2.3.2 结果分析 32
2.4 混凝土非线性徐变试验 40
2.4.1 试验方案设计 40
2.4.2 结果分析 46
2.5 本章小结 61
参考文献 62
第3章 荷载持续作用下混凝土面板徐变损伤特性 64
3.1 引言 64
3.2 混凝土徐变损伤耦合模型 65
3.2.1 混凝土徐变损伤耦合模型的建立 65
3.2.2 损伤变量演化方程的构建 66
3.2.3 混凝土徐变损伤耦合模型程序开发 68
3.3 不同水平荷载持续作用下混凝土徐变损伤发展规律 80
3.3.1 高水平荷载作用下混凝土徐变变形特征 80
3.3.2 计算方案 81
3.3.3 计算模型及计算参数 82
3.3.4 结果分析 83
3.4 混凝土面板运行期徐变损伤特性 102
3.4.1 工程概况 102
3.4.2 计算工况及加载过程 102
3.4.3 有限元计算模型及计算参数 103
3.4.4 结果分析 105
3.5 本章小结 107
参考文献 108
第4章 考虑水化度影响的混凝土面板温度裂缝数值仿真分析 111
4.1 引言 111
4.2 混凝土面板温度场及温度应力场子程序开发 111
4.2.1 温度场计算基本理论 111
4.2.2 温度场及温度应力场计算子程序编写 114
4.3 考虑水化度影响的混凝土面板温度场及温度应力场 124
4.3.1 工程概况 124
4.3.2 坝址区气温资料 124
4.3.3 计算参数 125
4.3.4 计算方案 126
4.3.5 计算模型 126
4.3.6 温度场结果 127
4.3.7 温度应力场结果 144
4.4 考虑温度作用的混凝土面板开裂数值仿真 150
4.4.1 混凝土面板初始微裂缝形成机理 151
4.4.2 扩展有限元法基本原理 153
4.4.3 工程实例分析 158
4.5 本章小结 161
参考文献 161
第5章 水压力作用下混凝土面板裂缝扩展特性 164
5.1 引言 164
5.2 混凝土面板裂缝尖端应力强度因子变化规律 165
5.2.1 混凝土断裂力学基本原理 165
5.2.2 裂缝尖端应力强度因子计算方法 170
5.2.3 裂缝尖端应力强度因子变化规律 173
5.3 水压力作用下混凝土面板裂缝扩展分析 181
5.3.1 混凝土面板不同初始裂缝倾角扩展规律 181
5.3.2 多段水力裂缝的缝间干扰模拟分析 187
5.3.3 水力裂缝与微裂缝相交模拟分析 193
5.4 静水压力作用下含初始裂缝混凝土轴压试验 203
5.4.1 试验设计 203
5.4.2 混凝土试件应力-应变曲线分析 205
5.4.3 混凝土试件峰值强度分析 207
5.4.4 混凝土试件应变软化性能分析 209
5.4.5 混凝土破坏形态及裂缝扩展规律分析 210
5.5 本章小结 215
参考文献 216
第6章 结论与展望 218
6.1 结论 218
6.2 展望 219
彩图