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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