一、混凝土结构断裂与损伤耦合分析研究进展（论文文献综述）
姜健,吕大刚,陆新征,李国强,叶继红[1]（2022）在《建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势》文中研究说明偶然荷载作用下结构可能会发生局部破坏而引起大范围或整体结构的连续性倒塌,建筑结构的连续性倒塌已经成为严重威胁公共安全的重要问题和土木工程学科的前沿课题。2001年美国"9·11"世贸大楼倒塌事件后,国内外学者聚焦结构抗连续性倒塌研究,对不同类型结构的倒塌机理、鲁棒性评价及设计方法等进行了深入研究,取得了诸多代表性的成果。简要回顾了"9·11"事件,阐述了国内外近二十年建筑结构抗连续性倒塌研究在试验研究、数值模拟、理论分析及设计方法等方面的主要进展,指出了尚存在的局限于针对单一灾害作用、框架结构形式开展研究;对结构抗连续性倒塌的数值模拟、简化分析方法、改进设计方法等方面的趋势进行了展望,并提出了有待研究的关键科学与技术问题,为完善我国结构抗连续性倒塌设计理论提供参考。
孟祥慧[2]（2021）在《弹性平面问题等几何分析与键基近场动力学耦合算法研究》文中研究表明材料的失效损伤和结构的破坏等问题是汽车工业界面对的重要难题之一。有限元方法（FEM）基于连续介质力学理论,要求位移场连续,难以处理非连续性问题。等几何分析（IGA）实现了CAD与CAE的统一,具有几何精确、精度高、收敛快等优点。由于等几何分析也是基于连续介质力学,同样不能有效解决裂纹扩展问题。扩展有限元（XFEM）和扩展等几何（XIGA）方法通过在传统有限元和等几何分析的逼近函数中加入附加函数来描述结构损伤,但是这种方式不能模拟裂纹的分支、交叉等问题。所以,需要一种有效的仿真算法,解决裂纹扩展等非连续性问题。近场动力学（PD）是基于积分方程的非局部理论仿真算法,能够有效解决断裂纹扩展、裂纹分叉等问题。由于断裂问题一般是动态的过程,一方面要求结果准确,另一方面还要兼顾效率。近场动力学计算效率低且存在边界效应,为提高近场动力学模型的计算效率、改善边界效应,需要将近场动力学理论和连续介质力学理论相结合。本文基于等几何分析和近场动力学相关理论,提出了弹性平面问题等几何分析与键基近场动力学耦合模型（IGA-PD）,为弹性平面域中的裂纹扩展问题提供了求解算法。该耦合方法简洁高效,能够在连续介质力学的框架下模拟裂纹损伤。本文工作如下:（1）提出基于力平衡的弹性平面问题等几何分析与键基近场动力学耦合算法。将近场动力学理论融入等几何分析中,并在等几何模型中引入了裂纹。耦合算法首先将等几何模型中的控制点设置近场动力学物质点,将断裂区域使用近场动力学模型进行描述,模型边界采用等几何方法描述。相比于近场动力学模型,耦合算法减少了计算量,并避免了边界效应。建立了静态以及动态求解算法,通过分片试验验证了耦合算法力平衡性。（2）提出基于等几何分析控制点网格的近场动力学节点处理算法。在耦合算法的基础上提出控制点体积划分方法以及近场动力学搜索范围修正、精确体积修正、形心修正方法,扩大了耦合算法的应用范围,使该耦合算法可以有效处理任意网格。（3）将该耦合算法应用到工程实例仿真。分析了混凝土的破坏、汽车车窗玻璃裂纹、电子器件的断裂扩展等问题,验证了IGA-PD耦合算法的实用价值。本算法在连续介质力学理论的框架下融合非局部理论,在精确几何模型上直接进行分析,具有省略网格划分、计算效率高等优点,能够解决裂纹扩展等非连续问题。
赵闻强[3]（2021）在《高速铁路无砟轨道层间界面经时损伤演化机理研究》文中提出无砟轨道是我国高速铁路主要的轨道形式,其最长服役时间已超10年。现场建设、运营经验表明,高速铁路无砟轨道结构层间损伤问题突出,已成为影响轨道结构安全服役的薄弱环节。通过对层间损伤病害的调研可知,无砟轨道层间损伤的工程表征和发生机理较为复杂,既可能在结构浇筑后的早龄期就出现离缝问题,也会因经受温度、列车等长期循环荷载逐渐劣化开裂,其本质是随时间进程发生发展的经时损伤问题。现有研究大多关注无砟轨道层间界面的单调开裂过程,其经时损伤演化规律尚不清晰,同时也缺乏合适的理论方法开展研究。基于此,本文依托国家自然科学基金项目“高速铁路无砟轨道结构模态参数辨识及对轮轨关系影响机理研究”,国铁集团重大项目“复杂温度循环下高铁无砟轨道力学行为及损伤特性研究”等课题,以目前正大规模应用的CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板-自密实混凝土界面为例,结合层间界面性能发展特点构建了无砟轨道层间经时损伤分析模型,揭示了施工期及运营期无砟轨道层间损伤风险及演化规律,旨在发展一套适用于建设、运营期内无砟轨道层间伤损风险评估的数值模拟方法,为无砟轨道状态维护管理提供理论参考。论文主要开展的研究工作和成果如下:（1）无砟轨道时变荷载参数取值研究:基于调研和试验研究了施工期无砟轨道循环温度、施工期自密实混凝土水化放热、施工期自密实混凝土收缩、运营期无砟轨道长期循环温度及长期列车动荷载等荷载参数的取值。其中提出了增量法计算收缩应力场在早龄期的累积效应,基于时频分析方法提取了长期温度场特征,构造了无砟轨道长期温度荷载模式。（2）无砟轨道层间经时损伤分析模型研究:针对CRTSⅢ型板式无砟轨道中的轨道板-自密实混凝土界面,基于新老混凝土黏结面性能发展特点构建了施工及运营期无砟轨道层间经时损伤分析模型。其中针对施工期材料、荷载时变特征背景下的层间界面损伤分析难题,建立了无砟轨道层间界面早龄期分析模型。基于表面接触行为还原了界面双线性内聚力本构关系,并通过Fortran自编程序二次开发引入时间场变量,实现了施工期多荷载场的耦合加载及材料时变参数在模型中的嵌入。针对长期荷载循环作用下的无砟轨道层间疲劳裂纹扩展预测难题,基于应力-强度干涉理论和性能退化模型提出了无砟轨道界面疲劳内聚力本构关系。在双线性内聚力本构关系中引入独立的强度、刚度退化模型,从而对层间界面寿命中前期的性能“渐降”现象进行描述,通过内聚力本构关系自身的软化段控制界面在寿命末期的性能“突降”过程。编制了无砟轨道层间疲劳计算程序,实现了本构关系的嵌入。（3）施工期CRTSⅢ型板式无砟轨道层间损伤机理研究:基于无砟轨道层间界面施工期分析模型,揭示了轨道板-自密实混凝土界面的早期层间损伤风险,阐明了自密实混凝土浇筑后施工期荷载场对层间损伤的耦合影响机制,并研究了黏结性能、收缩荷载、施工季节及扣压装置约束等因素对层间损伤规律的影响。（4）运营期CRTSⅢ型板式无砟轨道层间损伤机理及影响研究:基于无砟轨道界面疲劳内聚力本构揭示了轨道板-自密实混凝土界面在温度、列车等长期循环荷载作用下的损伤扩展机制,探明了早期初始离缝、黏结强度等因素对无砟轨道层间疲劳力学性能的影响;在明确运营期层间损伤演化规律的基础上进一步分析了层间经时损伤对无砟轨道动态服役性能的影响,基于子空间迭代法分析了层间离缝对无砟轨道模态的影响;建立了引入结构静态力学信息的无砟轨道动力评估模型,在还原无砟轨道承载状态的基础上揭示了层间离缝对结构动力学性能的影响。（5）CRTSⅢ型板式无砟轨道层间界面性能管理研究:基于调研总结了无砟轨道层间伤损评定指标;在明确施工期无砟轨道层间损伤规律的基础上,从自密实混凝土体积稳定性、层间黏结性能、施工工法等方面提出了施工期层间界面性能管理建议;基于运营期层间疲劳损伤扩展规律,提出了层间黏结强度建议;基于层间离缝的动力影响机制,提出了运营期离缝评估指标建议。
宋夏芸[4]（2021）在《考虑超低周疲劳损伤影响的平板支座计算模型研究》文中进行了进一步梳理超过设计烈度的灾难地震是威胁城市安全的重要突发灾害。空间网架结构建筑兼具地震避难所功能,是未来“韧性城市”的重要组成部分。灾难地震中网架结构的支座如发生破坏将使其丧失地震避难所的功能,严重影响灾后的应急救援成效。为此,该类支座节点在灾难地震作用下的韧性研究将成为未来“韧性城市”建设中的重要课题。目前,现行规范中一般将网架支座节点假设为刚接、铰接或弹性边界,而未将其刚度衰减考虑到抗震设计中。灾难地震下,支座节点往往因经历大应变超低周往复作用而发生地震疲劳破坏,此时支座节点的刚度衰减对上部结构的动力响应会产生很大影响,其变化将直接影响结构整体的破坏性态。为较准确分析网架结构倒塌破坏过程,亟需系统研究支座约束刚度动态衰减对网架结构的影响,深入开展该类支座考虑超低周疲劳损伤影响的刚度退化模型研究,建立考虑支座刚度衰减的网架计算模型。本文基于国家自然科学基金项目《强震下螺栓球网格结构超低周疲劳性能与评定方法研究》（51578358）,以平板支座节点为主要对象,采用试验研究与数值模拟相结合的方法,对考虑超低周疲劳损伤影响的平板支座计算模型展开研究。主要研究内容和结论如下:（1）通过6组18个平板支座节点在竖向一定荷载与水平循环往复大位移同时作用下的加载试验,获得竖向荷载和锚栓直径对其失效模式、滞回性能、骨架曲线、刚度退化、肋板屈曲、支座倾角和锚栓弯曲的影响,并结合锚栓断口形貌分析,揭示锚栓断裂演化规律和失效机理。基于能量耗散提出该类平板支座节点的损伤评估模型。试验结果表明,平板支座节点的破坏均经历滑移阶段—弹性阶段—强化阶段—失效阶段等4个阶段,其破坏形态主要为锚栓断裂和肋板中下部区域屈曲;锚栓裂纹均萌生于根部表面应力集中区域内,其断面具有超低周疲劳断裂的典型特征。（2）采用有限元ABAQUS/Explicit软件建立平板支座节点的有限元模型,模型考虑钢材延性损伤、几何非线性和初始缺陷等影响。通过试验结果对比分析模型的失效形态、滞回曲线及骨架曲线,并讨论主要受损部件（锚栓与肋板）的失效机理。分析结果表明:数值模拟结果与试验结果较为一致;锚栓超低周疲劳裂纹萌生主要是由于混合型损伤引起的;肋板自由边的局部屈曲为弹塑性屈曲,其一定程度上延缓了锚栓的断裂,推迟了平板支座的失效过程。（3）基于上述有限元模型,进行不同锚栓直径、肋板厚度、支座高度和竖向荷载下平板支座节点超低周疲劳性能的参数化分析,对其超低周疲劳承载力和损伤退化进行详细探讨;提出平板支座节点水平屈服承载力和峰值承载力的近似计算公式,拟合出适用于本模型中肋板的弹塑性屈曲荷载计算公式。参数分析结果表明,平板支座节点的水平屈服承载力及峰值承载力均由锚栓决定。锚栓直径与肋板厚度对支座节点的破坏形式具有重要影响,锚栓直径较小而肋板厚度较大时,因锚栓刚度有限导致锚栓过早发生断裂破坏;反之,肋板易发生弹塑性屈曲,使得平板支座节点的破坏模式表现为肋板屈曲后锚栓断裂。（4）基于上述试验和有限元分析结果,建立以能量耗散为损伤指标的水平刚度退化模型,对平板支座节点的力学性能退化规律进行描述;建立考虑滑移和超低周疲劳损伤影响的平板支座节点恢复力模型。结果表明,建立的恢复力模型能够较好的反映支座节点的超低周疲劳非线性力学行为。（5）基于平板支座节点的恢复力模型,建立考虑滑移和水平刚度衰减的平板支座节点等效简化计算模型。将该简化计算模型应用于SAP2000软件,对雅安地震中芦山县中学体育馆进行地震作用下的弹塑性动力时程分析。结果表明,平板支座节点的简化计算模型具有较好的适用性,考虑滑移和支座水平刚度衰减的芦山县中学体育馆网架模型在实际地震作用下的破坏形态与震害具有一致性,可为网架结构在灾难地震作用下的倒塌破坏分析提供参考。
高成路[5]（2021）在《隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法》文中研究指明突水灾害严重制约着我国隧道及地下工程建设向更高质量、更高效率迈进,成为交通强国战略目标实现道路上的一道阻碍。深入认识突水灾变演化过程及其灾变机理,是解决隧道施工安全防控难题的理论基础。近年来,随着计算机技术的飞速发展和数值分析方法的广泛应用,利用数值模拟手段解决工程建设难题、再现地质灾害演化过程、揭示灾变过程中关键信息演化规律逐渐成为了研究热点,也为科学认识隧道突水灾变演化过程提供了解决思路。本文以隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法为主要研究目标,针对隔水岩体在隧道开挖卸荷与地下水渗流综合作用下发生的渐进破坏过程,利用基于非局部作用思想的近场动力学方法,采用理论分析、数学推导、程序研发、算例验证以及工程应用等手段,通过将近场动力学在模拟固体材料连续-非连续变形损伤与地下水渗流两方面的优势相结合,建立了描述流体压力驱动作用下裂隙岩体流-固耦合破坏过程的近场动力学模拟分析方法,并提出了描述隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法与三维高效求解的矩阵运算方法,构建了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,成功应用于典型岩溶隧道突水灾变过程模拟,揭示了不同影响因素对隔水岩体渐进破坏突水灾变演化过程的影响规律,为隧道突水等相关地质灾害的预测预警及安全防控提供了重要的研究手段。（1）岩体往往是由节理裂隙等不连续结构面切割而成的岩块构成的,存在明显的不连续变形特征。据此,通过引入描述节理裂隙强度弱化效应的折减系数建立了节理裂隙岩体强度折减本构模型,通过引入反映物质点不可压缩效应的短程排斥力和反映材料非均质特性的Weibull分布函数建立了描述材料在压缩荷载作用下发生非均匀破坏的近场动力学基本控制方程,并且自主研发了基于矩阵运算的三维近场动力学高效求解方法和程序,实现了近场动力学在节理裂隙岩体压缩破坏过程中的有效模拟。（2）裂隙岩体流-固耦合破坏机制是隧道岩体破坏突水灾变演化过程模拟的关键。据此,基于近场动力学非局部作用思想,建立了模拟地下水渗流的等效连续介质、离散裂隙网络介质以及孔隙-裂隙双重介质近场动力学模拟方法,结合有效应力原理,提出了反映固体材料变形破坏与地下水渗流耦合作用的物质点双重覆盖理论模型,建立了模拟裂隙岩体水力压裂过程的近场动力学流-固耦合模拟方法,揭示了裂隙岩体水力压裂过程中应力-渗流-损伤耦合作用机制。（3）开挖卸荷是诱发隧道围岩损伤破坏及突水的主要原因,目前近场动力学方法尚未在岩土工程领域广泛应用,且缺乏描述围岩卸荷过程的理论与方法。据此,提出了模拟隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法,通过与工程现场观测数据及前人研究结果进行对比,验证了该方法在模拟隧道开挖损伤区演化规律方面的有效性和可靠性,进而建立了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,实现了应力-渗流耦合作用下节理地层隧道开挖损伤区分布位置及形态的有效预测,为隧道施工过程岩体破坏突水灾变模拟提供了有效的数值方法。（4）隧道岩体破坏突水是不良地质构造与地下工程活动综合作用下发生的一种典型的连续-非连续动态变化过程,对数值模型的建立和求解提出了更高的要求。据此,应用自主研发的基于矩阵运算的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,依托歇马隧道典型溶洞突水案例,实现了模型试验尺度岩溶隧道施工过程中隔水岩体在开挖卸荷与地下水渗流综合作用下,开挖损伤区与渗透损伤区接触-融合-贯通直至突水通道形成的全过程模拟。（5）岩溶隧道突水灾变机理十分复杂,正确认识突水灾变发生条件与影响规律是突水灾害防控的基础。据此,依托歇马隧道工程实例,开展了工程尺度岩溶隧道突水灾变过程模拟,通过对比分析不同影响因素条件下隔水岩体渐进破坏与突水通道形成过程,揭示了溶洞发育规模、溶洞水压力、围岩材料性能和隧道埋深等因素对突水灾变过程的影响机制,通过防突结构最小安全厚度和突水防控措施分析,为岩溶隧道突水灾害预测预警及安全防控提供了科学指导。（6）近场动力学凭借其模拟材料损伤破坏的独特优势,在岩土工程领域拥有巨大的应用潜力,但是目前尚无成熟的数值仿真软件推广应用。据此,基于自主研发的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,利用C++与Matlab混合编程技术,开发了具有自主知识产权的界面友好、操作方便、扩展性强的适用于岩土工程问题的专业数值仿真软件——近场动力学工程仿真实验室（PESL）,为近场动力学在岩土工程及其他领域的推广应用提供了借鉴。
杨会超[6]（2021）在《基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究》文中研究说明作为现代工业的重要设备之一,起重机的运行吨位及速度不断提升,显着地提高了企业的生产能力及生产效率。同时,起重机经常在重载、高使用频率的工作环境下运行,发生事故往往会造成恶劣的影响,其安全性受到越来越多的重视。主梁作为起重机机械结构的关键部件之一,结构复杂且制造工艺繁琐,在运行中长期承受重载和循环冲击载荷的作用,容易产生损伤,甚至引发安全事故。然而,现有的超声波、涡流探伤等局部无损检测方法,不能全面反映起重机械结构及主梁的健康状况,且不具有预先性,难以满足有效识别起重机主梁损伤的需要。因此,迫切需要研究起重机主梁的损伤机理,并结合损伤识别方法,对主梁的损伤进行识别。本论文针对起重机主梁损伤机理复杂,以及现有主梁损伤识别方法存在的不足,通过近场动力学理论建立起重机主梁模型,研究起重机主梁以弹塑性变形、裂纹萌生和扩展为形式的损伤机理,以及在损伤演化过程中出现的应变、应力波等工程可测信号的产生机理与传播特性。并在此基础上,结合信号分析与处理方法,对损伤进行识别,为起重机主梁的结构安全性评估提供依据。论文主要工作如下:（1）对近场动力学的理论及三种数值模型的发展进行对比分析,分别从本构模型、数值计算方法、耦合方法等方面评述了近场动力学理论的研究现状;详细讨论了近场动力学理论在损伤与破坏和弹性波传播方面的应用研究。通过对损伤识别理论与近场动力学理论的系统综述,突出其在损伤识别方面应用的优势。（2）通过构建弹塑性本构关系,提出适用于研究金属材料弹塑性变形的改进近场动力学微极模型,分析金属材料的弹塑性变形及损伤演化;并提出异种材料交界面的近场动力学微极模型,研究焊接结构的弹塑性变形及损伤演化。针对近场动力学微极模型可变泊松比的特点,结合弹塑性力学理论,通过物质点位移计算应变数值,并采用米塞斯屈服理论判断弹塑性变形状态,针对物质点的应变数值采用不同的本构方程来数值模拟金属材料的弹塑性变形,以及损伤演化;同时,通过交界面的等截面复合梁模型,将不同材质的复合键组成“微极梁”,建立异种材料交界面近场动力学微极模型,分析异种材料交界面的弹塑性变形及损伤演化。（3）根据疲劳理论及断裂力学,在近场动力学普通态基模型的基础上提出了基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型。在疲劳裂纹萌生阶段,根据疲劳理论的局部应变法,结合Manson-Coffin公式及疲劳元模型,通过分析初始核心键在循环载荷下的循环伸长率提出了疲劳核心键的剩余寿命公式,得到主梁裂纹萌生阶段的疲劳寿命及损伤位置。在疲劳裂纹扩展阶段,根据疲劳裂纹扩展过程中物质点的键平均伸长率,提出哑点模型定量描述疲劳裂纹扩展路径。针对单裂纹或对称裂纹的简单疲劳损伤形式,提出近场动力学全域虚拟裂纹闭合法,分析疲劳裂纹扩展过程中结构体的应变能释放率及应力强度因子;针对复杂/多疲劳裂纹的损伤形式,提出近场动力学局域虚拟裂纹闭合法来计算裂尖虚拟裂纹闭合区域键的闭合功,从而得到损伤过程中应变能释放率及应力强度因子的变化情况。并针对复合型疲劳裂纹,将应变能释放率与最大周向应力理论相结合,提出疲劳裂纹模式分解方法。（4）采用所提出的近场动力学方法,分析起重机主梁的损伤机理。针对起重机主梁的弹塑性变形及损伤,采用改进后的近场动力学微极模型,分析主梁模型在损伤过程中的应变分布、裂纹长度以及承载力,并模拟含止裂孔工艺的主梁损伤演化,发现存在的初始裂纹容易导致主梁的损伤;针对起重机主梁的焊接结构,采用提出的异种材料交界面微极模型,数值计算主梁焊接结构的损伤演化,分析不同缺陷对焊缝的影响,得到了焊接结构的损伤机理;针对起重机主梁的疲劳损伤,采用基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型,分析主梁模型的疲劳裂纹萌生位置及寿命,分析了不同循环载荷最大值、不同应力比下主梁模型的疲劳裂纹扩展长度与寿命的关系,得到起重机主梁的疲劳损伤机理。（5）以起重机主梁在工作中承受冲击载荷时产生的应变信号为研究对象,提出一种基于近场动力学普通态基模型的主梁应变模态损伤识别方法。根据近场动力学普通态基模型,建立了起重机主梁的三维模型,模拟主梁在工作冲击载荷下的应变信号,并结合机械振动理论,得到主梁模型的应变模态;计算应变模态得到主梁上均布节点的差分曲线,并通过构建损伤位置敏感系数,实现损伤位置的识别;同时,利用损伤位置局部的应变模态差分数据建立ARMA模型,通过模型的预测功能得到主梁损伤节点在未损伤情况下的应变差分数据,从而通过构建的损伤程度系数来定量识别主梁结构的损伤程度。最后,通过起重机主梁模型的应变模态测试实验,对所提出的主梁损伤识别方法进行验证。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[7]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
柴丽娟[8]（2020）在《生态高延性水泥基复合材料桥面无缝连接板的设计与关键性能》文中提出针对中小型桥梁中伸缩缝的频繁损坏问题,采用生态高延性水泥基复合材料（Eco-HDCC）浇筑桥面无缝连接板,替换伸缩缝。Eco-HDCC具有优越的极限延伸率和较小的裂缝宽度,在工程应用上有很大的前景。玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）筋作为增强筋材,在众多筋材种类中,BFRP筋的受拉弹性模量与EcoHDCC的受拉弹性模量最为接近,BFRP筋与Eco-HDCC协同变形,可提高结构的承载力,在桥面无缝连接板中配置BFRP筋。本文以获得Eco-HDCC桥面无缝连接板设计方法为目标,从Eco-HDCC材料性能、BFRP筋增强Eco-HDCC构件性能以及桥面无缝连接板结构性能三个层次进行研究,主要内容如下:（1）在养护龄期28d～90d范围内,随着龄期的增加,Eco-HDCC的抗压强度、抗压弹性模量、峰值压应变、极限抗拉强度和抗拉弹性模量均呈增加趋势,极限延伸率降低;Eco-HDCC中粉煤灰的反应程度和非蒸发水含量随龄期增加而增加。在结构设计中,可采用28d龄期后的Eco-HDCC抗压应力—应变关系曲线和90d龄期后的Eco-HDCC拉伸应力—应变关系曲线。（2）在冻融—碳化交互作用次数0次～15次范围内,随着交互作用次数的增加,Eco-HDCC的极限抗拉强度先增加后降低,极限延伸率、拉伸应变能、弯曲强度、峰值挠度和弯曲韧性降低;交互作用次数对Eco-HDCC的剪切强度和峰值剪切应变基本无影响。在单一碳化次数为0次～15次范围内,随着碳化次数的增加,Eco-HDCC的极限抗拉强度增加,极限延伸率和拉伸应变能逐渐降低。与经历不同龄期和单一碳化次数后Eco-HDCC的拉伸性能相比,经历交互作用后EcoHDCC的极限抗拉强度和极限延伸率降低程度更明显。考虑结构设计安全性,建议采用经历15次冻融—碳化交互作用后Eco-HDCC的拉伸应力—应变曲线,极限延伸率为1.00%。（3）采用梁式拉拔法和直接拉拔法测试BFRP筋与Eco-HDCC的粘结性能,当BFRP筋直径为8mm～16mm,BFRP筋锚固长度为3D～10D（D为BFRP筋直径）时,随着BFRP筋直径或者锚固长度的增加,试件的峰值拉拔力和峰值滑移增加,峰值粘结应力降低;当BFRP筋保护层厚度为15mm～45mm时,随着保护层厚度的增加,试件的峰值拉拔力、峰值粘结应力和峰值滑移增加。提出了适用于BFRP筋与Eco-HDCC的粘结应力—滑移关系模型,计算了BFRP筋在EcoHDCC中的粘结锚固长度。（4）当BFRP筋直径为8mm～14mm时,随着BFRP筋直径的增加,BFRP筋增强Eco-HDCC试件的裂缝偏转角度减小,试件的起裂荷载、峰值荷载、峰值CMOD、峰值挠度和断裂能逐渐增加;在BFRP筋保护层厚度为15mm～25mm范围内时,保护层厚度较大时,试件的裂缝偏转角度较大,试件的起裂荷载、峰值荷载、峰值CMOD、峰值挠度和断裂能较小。基于断裂性能试验结果,建议BFRP筋直径为10mm、12mm和14mm,保护层厚度为25mm。（5）增加BFRP筋直径或者减小保护层厚度,可以减小BFRP筋增强EcoHDCC梁BFRP筋重心水平处构件侧表面上的最大裂缝宽度。BFRP筋直径、保护层厚度和加载方式对梁的初裂荷载几乎无影响;在BFRP筋直径为8mm～16mm范围内,随着直径的增加,梁的峰值荷载增加,峰值挠度先增加后减低;在BFRP筋保护层厚度为25mm～35mm范围内,随着保护层厚度的增加,梁的峰值荷载和峰值挠度降低;加载方式对梁的峰值荷载和峰值挠度无影响。梁截面应变沿高度基本呈现线性变化,梁中BFRP筋应变与同截面高度处Eco-HDCC变形具有协调性。提出梁的正截面受弯承载力方法,并与试验结果对比,验证正截面受弯承载力方法是合理的;提出了适用于梁的最大裂缝宽度计算公式。最后提出BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板的抗弯设计方法。（6）以中小型两跨简支梁工程为依托,根据BFRP筋增强Eco-HDCC受弯构件设计方法,计算行车方向BFRP筋的配筋率,初步得到八种配筋方案。采用Abaqus有限元软件分析温度—荷载耦合作用下桥面无缝连接板中Eco-HDCC和BFRP筋的受力,八种配筋方案下Eco-HDCC和BFRP筋的最大应力和最大应变基本相同,且最大应力和应变均在材料自身性能范围内,桥面无缝连接板的最大挠度满足桥梁挠跨比限制要求。综合多方面考虑,建议行车方向BFRP筋直径为10mm、12mm和14mm,横向构造BFRP筋直径为10mm。
屈永倩[9]（2020）在《面板堆石坝地震损伤演化-破坏分析方法与应用研究》文中研究表明混凝土面板堆石坝（简称面板坝）具有整体断面小、施工进度快和复杂地形适应性好等显着优点,深受坝工界青睐,已成为高坝建设的首选坝型。近年来,随着国家“西部开发”、“一带一路”等重大战略的深入推进,一批世界级高坝大库正紧锣密鼓地规划筹建,如古水、拉哇、大石峡、茨哈峡等。但这些高坝地处我国西部强震区,设防烈度高（不低于8度）。大坝建成后将长期运行（甚至超百年）,服役期遭遇强震的概率较高,存在强震破损风险。此类高坝投资巨大,并担负着地区发电、防洪、灌溉等重要任务,一旦失事,不仅将给地区经济发展带来沉重打击;且由于巨量库水的突然下泄,将对下游地区造成难以估量的次生灾害,后果不堪设想。因此,开展高面板坝抗震研究,准确把握其运营期安全性态至关重要。面板坝是相互作用明显的复杂跨尺度体系,局部关键部件防渗体尺寸很小（面板、防渗墙等厚度仅为米级）,与大坝整体尺度相差上千倍（300m级高坝,坝基长度达千米级）,使得关键结构破坏精细模拟和大坝整体响应高效分析之间面临极大的挑战。因此当前面板坝三维分析仍主要采用较为简化的粗糙网格,难以精准地捕捉防渗体动力响应特性,不利于准确地对高坝进行安全评估。另一方面,混凝土是一种准脆性材料,强震可能诱发面板结构局部损伤开裂,目前常用的弹性模型无法描述破坏过程中材料的刚度退化、应变软化等破坏特性,难以合理真实地评价面板的抗震性能。此外,强震下坝顶区将发生大变形、非连续的局部破坏（如堆石料的松动、坍塌、滑移、块石滚落,防浪墙滑移、倾斜,面板脱空等）,传统的基于小变形假定的经典连续介质力学有限元方法难以准确地再现此类破坏过程。因此,需要进一步发展和完善高面板坝数值分析方法。针对传统方法存在的上述难点,本文首先建立了土-结构相互作用的非点对点分析方法,为面板地震损伤开裂的精细化分析提供理论和技术支持。随后引入并发展了混凝土塑性损伤模型和内聚力模型,建立了面板坝精细化损伤开裂演化分析方法,并研究了面板的地震破坏机理、破坏模式和演化规律,据此提出了面板抗震措施,并验证和量化了效果。最后自主研发了离散元-有限元耦合的面板坝动力破坏分析程序,开展了地震作用下面板坝动力响应分析,直观再现了坝顶区（坝顶及下游坡上部）的地震初始破坏模式和演化规律,验证并量化了抗震措施效果。具体研究内容和结论概述如下:（1）在接触理论的基础上,采用Guyan缩减法构造了一种具有非对应节点的界面单元,实现了土-结构相互作用的非点对点分析。在保证精度的基础上,可明显降低单元数量,提高计算效率,为面板坝混凝土面板的精细化分析提供了理论和技术支撑。（2）发展并集成了可反映钢纤维特性的混凝土塑性损伤模型,可较好的模拟不同钢纤维含量的混凝土特性。联合堆石料、接触面的广义塑性模型和非点对点分析方法开展了面板坝混凝土（钢筋混凝土、钢纤维混凝土）面板的地震损伤演化精细分析,提出了局部置换钢纤维混凝土的面板抗震措施,并以实际工程为例对措施效果进行了验证和量化。（3）将混凝土内聚力模型的应用领域扩展至面板坝工程,建立了显式框架下的面板坝全弹塑性精细化三维开裂分析方法,并开展了三维的钢筋混凝土面板地震开裂演化分析,揭示了面板的地震开裂机理和破坏规律,阐明了钢筋的作用机制,明确了面板的抗震薄弱区域,发展了直观定量的面板地震安全评价方法,克服了传统线弹性分析方法基于强度标准评价的局限性。（4）完全自主研发了 CPU多核并行和GPU加速的二维多边形离散元分析程序,联合设计编写的调用和信息交互接口一并封装为离散元类,集成到有限元平台GEODYNA,发展了基于离散元-有限元耦合的面板坝动力破坏分析程序,在同一个框架内实现了高效、多区域的界面耦合分析。（5）率先开展了地震作用下面板坝坝体破坏的离散元-有限元耦合分析,直观再现了坝顶区的破坏模式及演化规律,讨论了防浪墙类型的影响,验证并量化了抗震措施效果,解决了基于连续介质力学的面板坝传统动力分析方法难以很好描述强震下坝顶区破坏的大变形、非连续的问题。
汪秀清[10]（2020）在《AP1000核岛结构在大型商用飞机撞击下的破坏机理与损伤研究》文中提出随着社会经济和科学技术的进步,对核电站的需求越来越大,这就对核电站安全运行提出了更高的要求,尤其是在9·11事件后,核电站抵御大型商用飞机撞击防护性能一直是核安全领域的热点问题。AP1000核岛结构由内部钢制安全壳和外部的钢筋混凝土结构屏蔽厂房组成。本文首先以AP1000安全壳和屏蔽厂房为研究对象,分析了分别在5种不同的初始撞击速度和5种不同撞击高度下,安全壳和屏蔽厂房在飞机撞击作用下的结构动力响应、撞击破坏情况和损伤的一般性规律;进一步建立了AP1000核岛结构的有限元模型,并分析了飞机在6种不同的初始撞击速度和5种不同撞击高度作用下,飞机及核岛结构的撞击破坏现象和飞机的撞击力时程、冲量时程及残余速度时程、动能时程,对比分析了飞机撞击力最大值及撞击末时刻飞机的冲量、残余速度和动能。本文开展的工作及取得的结论如下:1.利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了精细化的AP1000安全壳、屏蔽厂房和波音737 max 8有限元模型,并采用飞机撞击刚性墙的数值模拟结果和Riera法理论计算结果对比验证了所建飞机有限元模型的准确性和有效性,基于试验结果验证了AP1000核岛结构屏蔽厂房的正确性;2.基于弹-靶体接触耦合分析方法能有效预测飞机撞击动力过程与效应,与Riera法理论计算结果相比,飞机撞击力峰值和冲量的最大误差仅为1.11%、3.73%;3.计算分析了大型商用飞机仅撞击AP1000安全壳和屏蔽厂房的全过程,分析了安全壳和屏蔽厂房的撞击破坏现象、贯穿尺寸,探讨了不同初始撞击速度和撞击高度因素影响下安全壳和屏蔽厂房结构的动力响应。结果表明,安全壳等效钢梁处的飞机撞击作用较他处大,但其对飞机撞击有良好的抵御作用。安全壳最危险位置为安全壳筒身段与穹顶交界处,穹顶在垂直核岛结构轴向水平撞击下破坏最弱（均未贯穿）。屏蔽厂房筒身段破坏情况接近,且都比撞击安全水箱处破坏严重。安全壳和屏蔽厂房的破坏情况随初始撞击速度的而增加更加集中,但是其系列云图的分布范围均扩大;4.研究分析了对仅撞击安全壳和屏蔽厂房时飞机的动力响应。结果表明,飞机撞击力峰值和末时刻冲量随初始撞击速度呈线性变化,其末时刻飞机残余速度和动能呈非线性变化。其中飞机撞击力峰值主要由引擎撞击贡献,最大约为前部机身7倍;5.计算分析了大型商用飞机撞击AP1000核岛结构的整个过程,分析了飞机撞击力时程等动力响应,对比分析了安全壳、屏蔽厂房与核岛结构的动力响应。结果表明,屏蔽厂房对飞机的撞击有很好的抵御作用,撞击末时刻的飞机动能均小于前两者,核岛结构内部安全壳贯穿出现的初始撞击速度为仅撞击安全壳的1.75倍,且贯穿尺寸要更小。
二、混凝土结构断裂与损伤耦合分析研究进展（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、混凝土结构断裂与损伤耦合分析研究进展（论文提纲范文）
（1）建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 “9·11”世贸大楼倒塌事件回顾 |
| 1.1 事件概述 |
| 1.2 事件调查 |
| 2 结构抗连续性倒塌研究的主要进展 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验研究 |
| 2.2.1 国外试验研究 |
| 1) 梁柱板子结构模型试验。 |
| 2) 整体结构模型试验。 |
| 3) 真实结构试验。 |
| 2.2.2 国内试验研究 |
| 1) 梁柱子结构模型试验。 |
| 2) 整体结构模型试验。 |
| 2.3 数值分析 |
| 2.3.1 有限单元法 |
| 2.3.2 离散单元法 |
| 2.3.3 应用单元法 |
| 2.3.4 有限单元-离散单元耦合法 |
| 2.3.5 向量式有限单元法和有限质点法 |
| 2.4 理论研究 |
| 3 结构抗连续倒塌设计的主要进展 |
| 4 结构抗连续性倒塌研究的发展趋势与关键科学技术问题 |
| 4.1 存在的问题、重要发现及发展趋势 |
| 4.1.1 存在的问题 |
| 4.1.2 重要发现 |
| 4.1.3 发展趋势 |
| 4.2 有待研究的关键科学问题 |
| 1) 传统结构材料及新材料的动态、高温力学性能和断裂性能。 |
| 2) 多灾种、灾害链作用下的灾情演化规律与结构倒塌失效机理。 |
| 3) 多种结构体系及新型结构的连续倒塌破坏机理。 |
| 4) 通用的结构鲁棒性量化指标及性能评估理论。 |
| 4.3 有待解决的关键技术问题 |
| 1) 大尺度结构连续性倒塌试验技术。 |
| 2) 高效、高精度的结构连续性倒塌数值仿真模型。 |
| 3) 改进的结构抗连续性倒塌分析和设计方法。 |
| 4) 结构倒塌快速预测预警技术。 |
| 5 结语 |
（2）弹性平面问题等几何分析与键基近场动力学耦合算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 等几何分析研究现状 |
| 1.2.2 近场动力学研究现状 |
| 1.2.3 近场动力学与连续介质力学耦合方法研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文组织架构 |
| 2 等几何分析与近场动力学理论基础 |
| 2.1 等几何分析基础 |
| 2.1.1 NURBS样条理论 |
| 2.1.2 细化方式 |
| 2.1.3 等几何分析列式 |
| 2.2 近场动力学基本理论 |
| 2.2.1 近场动力学键基模型简介 |
| 2.2.2 损伤程度 |
| 2.2.3 提高精度的方法 |
| 2.2.4 数值离散 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 弹性平面问题等几何分析与键基近场动力学耦合算法 |
| 3.1 键基近场动力学平面刚度矩阵 |
| 3.2 耦合算法 |
| 3.2.1 定义模型的裂纹 |
| 3.2.2 耦合算法思路 |
| 3.3 求解算法 |
| 3.3.1 静态解法 |
| 3.3.2 动态解法 |
| 3.4 耦合算法计算效率和边界效应讨论 |
| 3.4.1 IGA-PD耦合算法效率讨论 |
| 3.4.2 IGA-PD耦合算法对边界效应的改善 |
| 3.5 等几何分析与键基近场动力学耦合数值算例分析 |
| 3.5.1 一维杆耦合分析 |
| 3.5.2 一维波传导问题 |
| 3.5.3 二维平面分片实验 |
| 3.5.4 带裂纹方板裂纹扩展 |
| 3.5.5 三点弯曲梁裂纹扩展 |
| 3.5.6 初始缺口板裂纹扩展分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 耦合算法中等几何分析控制网格处理算法 |
| 4.1 等几何控制点体积划分方法 |
| 4.2 近场动力学节点处理方法 |
| 4.3 非均匀控制网下的IGA-PD耦合算例分析 |
| 4.3.1 二维非均匀控制网分析 |
| 4.3.2 悬臂梁弯曲 |
| 4.3.3 圆环的弯曲 |
| 4.3.4 不同载荷下裂纹扩展分析 |
| 4.3.5 Kalthoff-Winkler冲击仿真 |
| 4.3.6 双边缺口板渐进本构裂纹扩展 |
| 4.3.7 含椭圆孔平板裂纹扩展 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程应用实例 |
| 5.1 混凝土材料仿真破坏 |
| 5.2 车窗玻璃的仿真破坏 |
| 5.3 电子器件的仿真破坏 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）高速铁路无砟轨道层间界面经时损伤演化机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无砟轨道施工期层间损伤机理 |
| 1.2.2 无砟轨道运营期层间损伤机理 |
| 1.2.3 无砟轨道运营期部件经时损伤研究 |
| 1.2.4 无砟轨道运营期层间损伤影响评估 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 既有研究存在的不足 |
| 1.3.2 本文研究内容及思路 |
| 第2章 无砟轨道时变荷载参数取值研究 |
| 2.1 无砟轨道全寿命周期下荷载分类研究 |
| 2.2 施工期短期温度荷载参数研究 |
| 2.2.1 无砟轨道传热方式 |
| 2.2.2 无砟轨道典型环境气象参数获取 |
| 2.2.3 基于传热学的短期温度场参数计算 |
| 2.3 施工期自密实混凝土水化热荷载参数研究 |
| 2.4 施工期自密实混凝土收缩荷载参数研究 |
| 2.5 运营期长期循环温度荷载模式 |
| 2.5.1 温度监测数据的获取 |
| 2.5.2 无砟轨道长期循环温度场特征提取方法 |
| 2.5.3 无砟轨道长期温度场特征分析 |
| 2.5.4 无砟轨道长期温度荷载模式的应用 |
| 2.6 运营期长期列车动荷载参数研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 无砟轨道层间经时损伤分析模型 |
| 3.1 层间经时损伤分析模型建模方法 |
| 3.1.1 层间界面经时特征分析 |
| 3.1.2 轨道板-自密实混凝土层间非线性本构关系 |
| 3.1.3 模型整体建模流程 |
| 3.2 无砟轨道主体结构有限元模型 |
| 3.2.1 无砟轨道主要部件模型 |
| 3.2.2 其他层间相互作用模型 |
| 3.2.3 主体结构模型的建立及参数 |
| 3.3 无砟轨道层间界面施工期分析模型 |
| 3.3.1 施工期荷载场耦合加载技术 |
| 3.3.2 无砟轨道层间非线性参数 |
| 3.3.3 施工期材料时变参数及其实现 |
| 3.4 运营期无砟轨道层间疲劳分析模型 |
| 3.4.1 无砟轨道界面疲劳内聚力本构关系 |
| 3.4.2 界面疲劳内聚力本构模型的实现 |
| 3.4.3 损伤外插技术的嵌入 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.5.1 施工期无砟轨道热输入模型温度场验证 |
| 3.5.2 施工期层间单调双线性内聚力本构模型验证 |
| 3.5.3 基于DCB试验的UMAT及加卸载路径验证 |
| 3.5.4 基于劈拉疲劳试验的界面疲劳内聚力模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 施工期无砟轨道层间损伤演化机理研究 |
| 4.1 自密实混凝土浇筑对无砟轨道温度场及界面应力场的影响 |
| 4.1.1 无砟轨道温度场分布规律 |
| 4.1.2 无砟轨道界面受力特性 |
| 4.2 自密实混凝土浇筑后无砟轨道层间损伤演化机理 |
| 4.2.1 轨道板-自密实混凝土层间损伤演化过程 |
| 4.2.2 层间损伤后无砟轨道整体受力特性变化规律 |
| 4.2.3 施工期循环温度场对层间损伤的影响机制 |
| 4.3 施工期无砟轨道层间损伤演化影响因素分析 |
| 4.3.1 层间黏结性能的影响 |
| 4.3.2 自密实混凝土收缩性能的影响 |
| 4.3.3 施工季节的影响 |
| 4.3.4 扣压装置约束的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 运营期无砟轨道层间损伤演化机理及影响研究 |
| 5.1 长期温度荷载作用下层间界面损伤发展规律 |
| 5.1.1 运营期温度疲劳荷载谱 |
| 5.1.2 加载范围对层间荷载效应的影响 |
| 5.1.3 仅考虑温度循环作用时层间损伤发展规律 |
| 5.2 列车与温度荷载作用下层间界面损伤演化机理 |
| 5.2.1 层间损伤发展演化过程 |
| 5.2.2 层间损伤后结构力学特性演变 |
| 5.3 层间界面疲劳损伤影响因素分析 |
| 5.3.1 初始离缝损伤的影响 |
| 5.3.2 不同黏结强度的影响 |
| 5.4 层间损伤对无砟轨道动力性能的影响机制 |
| 5.4.1 层间离缝对无砟轨道结构模态的影响 |
| 5.4.2 无砟轨道动力评估模型 |
| 5.4.3 层间损伤发生后线路动力学特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于经时损伤演化规律的无砟轨道层间性能管理 |
| 6.1 层间界面经时损伤演化规律特征分析 |
| 6.2 无砟轨道层间伤损评定指标 |
| 6.3 基于施工期损伤风险的无砟轨道层间性能管理建议 |
| 6.3.1 界面龄期系数-临界收缩量映射关系 |
| 6.3.2 施工期黏结性能影响检算 |
| 6.3.3 层间界面早期性能管理建议 |
| 6.4 基于运营期层间损伤风险的无砟轨道层间性能管理建议 |
| 6.4.1 基于疲劳损伤的层间黏结强度建议 |
| 6.4.2 基于动力影响机制的离缝评估建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）考虑超低周疲劳损伤影响的平板支座计算模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 钢结构的超低周疲劳研究进展 |
| 1.2.2 钢网格结构的超低周疲劳研究进展 |
| 1.2.3 网格结构支座节点的研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 研究思路 |
| 第二章 结构弹塑性地震反应分析方法 |
| 2.1 动力弹塑性时程分析的基本原理 |
| 2.1.1 运动方程 |
| 2.1.2 方程求解 |
| 2.1.3 核心问题 |
| 2.2 钢结构恢复力模型 |
| 2.2.1 基于材料的恢复力模型 |
| 2.2.2 基于构件截面的恢复力模型 |
| 2.2.3 基于构件单元的恢复力模型 |
| 2.3 损伤退化模型 |
| 2.3.1 损伤指数模型的基本特点 |
| 2.3.2 以能量耗散为自变量的损伤指数模型 |
| 2.3.3 以变形为自变量的损伤指数模型 |
| 2.3.4 以变形和能量为自变量的损伤指数模型 |
| 2.3.5 其他考虑损伤的方法 |
| 2.4 本文采用的分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平板支座节点超低周疲劳试验 |
| 3.1 试验设计与方案 |
| 3.1.1 试件设计 |
| 3.1.2 试件加载 |
| 3.1.3 试验测点布置及数据采集 |
| 3.1.4 材性试验数据 |
| 3.2 试验稳定性验证 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 试件变形及破坏特征 |
| 3.3.2 水平方向的滞回曲线 |
| 3.3.3 水平方向的骨架曲线 |
| 3.3.4 水平刚度退化 |
| 3.3.5 能量耗散 |
| 3.3.6 损伤分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模型试验的有限元仿真与参数分析 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 材料本构模型 |
| 4.1.2 基本模型信息 |
| 4.2 有限元模型的校核 |
| 4.2.1 失效形态对比 |
| 4.2.2 滞回曲线对比 |
| 4.2.3 数值模拟结果对比 |
| 4.3 主要损伤部件的有限元分析 |
| 4.3.1 锚栓断裂分析 |
| 4.3.2 肋板受力分析 |
| 4.4 参数化分析设置 |
| 4.4.1 平板支座节点的破坏形式分类 |
| 4.4.2 参数化分析设置 |
| 4.4.3 肋板与锚栓的截面参数比ω |
| 4.5 承载力参数分析 |
| 4.5.1 水平屈服承载力 |
| 4.5.2 水平峰值承载力 |
| 4.5.3 肋板屈曲承载力 |
| 4.6 损伤退化的分析 |
| 4.6.1 耗能能力分析 |
| 4.6.2 水平刚度退化模型的建立 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 考虑损伤的平板支座节点恢复力模型 |
| 5.1 平板支座节点的恢复力模型 |
| 5.1.1 骨架曲线模型 |
| 5.1.2 骨架曲线模型特征点的确定 |
| 5.1.3 滞回曲线的特点描述 |
| 5.1.4 力学性能退化 |
| 5.1.5 滞回规则的描述 |
| 5.2 模型的验证 |
| 5.2.1 骨架模型与滞回曲线的计算流程 |
| 5.2.2 平板支座节点骨架曲线的验证 |
| 5.2.3 平板支座节点滞回曲线的验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 考虑水平刚度衰减的平板支座简化计算模型 |
| 6.1 计算模型的简化原则及计算假定 |
| 6.1.1 简化原则 |
| 6.1.2 计算假定 |
| 6.2 简化计算模型的参数确定 |
| 6.2.1 平板支座等效截面换算 |
| 6.2.2 可限位摩擦-弹簧阻尼器参数的确定 |
| 6.2.3 等效塑性铰的定义 |
| 6.2.4 典型Pivot滞回参数的确定 |
| 6.3 简化计算模型的校核 |
| 6.3.1 计算流程 |
| 6.3.2 简化计算模型的校核 |
| 6.4 支座简化计算模型在实际工程中的验证 |
| 6.4.1 工程概况及震害分析 |
| 6.4.2 网架模型的建立 |
| 6.4.3 自振特性分析 |
| 6.4.4 实际地震作用下结构的破坏形态分析 |
| 6.5 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 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 选题依据与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道突水突变机理 |
| 1.2.2 突水灾变演化过程模拟方法 |
| 1.2.3 近场动力学在岩土工程中的应用 |
| 1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 基于矩阵运算的裂隙岩体三维近场动力学模拟 |
| 2.1 近场动力学基本理论 |
| 2.1.1 连续-非连续模拟的非局部作用思想 |
| 2.1.2 常规态型近场动力学模型 |
| 2.1.3 动态/静态问题数值求解方法 |
| 2.2 节理裂隙岩体强度折减本构模型 |
| 2.2.1 基于强度折减理论的岩体本构模型 |
| 2.2.2 岩体本构模型参数确定方法 |
| 2.3 非均质岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.3.1 岩体材料非均质特性表征 |
| 2.3.2 岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.4 基于矩阵运算的高效求解策略 |
| 2.4.1 近场动力学矩阵运算基本原理 |
| 2.4.2 近场动力学矩阵运算程序开发 |
| 2.4.3 近场动力学矩阵运算效率分析 |
| 2.5 岩体破坏三维模拟算例验证 |
| 2.5.1 完整岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.2 节理岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.3 裂隙岩体破坏过程模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 裂隙岩体应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 3.1 地下水渗流近场动力学模型 |
| 3.1.1 等效连续介质渗流模型 |
| 3.1.2 离散裂隙网络渗流模型 |
| 3.1.3 孔隙-裂隙双重介质渗流模型 |
| 3.2 裂隙岩体流-固耦合模拟方法 |
| 3.2.1 物质点双重覆盖理论模型 |
| 3.2.2 流-固耦合矩阵运算与程序开发 |
| 3.3 应力状态对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.3.1 应力状态对水力裂隙的影响机制 |
| 3.3.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.4 天然裂隙对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.4.1 天然裂隙与水力裂隙相互作用关系 |
| 3.4.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.5 岩体裂隙网络水力压裂过程损伤破坏规律 |
| 3.5.1 裂隙网络对水力裂隙的影响机制 |
| 3.5.2 裂隙网络岩体水力压裂模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隧道开挖卸荷效应近场动力学模拟 |
| 4.1 卸荷效应模拟的物质点休眠法 |
| 4.1.1 物质点休眠法基本思想 |
| 4.1.2 开挖卸荷模拟程序设计 |
| 4.2 隧道开挖损伤区模拟分析 |
| 4.2.1 隧道开挖损伤区形成机制 |
| 4.2.2 隧道开挖损伤区演化过程 |
| 4.2.3 隧道开挖围岩位移场变化规律 |
| 4.3 渗流卸荷近场动力学模拟 |
| 4.3.1 孔隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.2 裂隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.3 双重介质渗流卸荷模拟 |
| 4.4 卸荷作用下应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 4.4.1 卸荷作用下应力-渗流近场动力学模拟方法 |
| 4.4.2 卸荷作用下应力-渗流耦合模拟程序设计 |
| 4.5 隧道开挖损伤区应力-渗流耦合模拟 |
| 4.5.1 渗流对隧道开挖损伤区的影响机制 |
| 4.5.2 渗透压力对隧道开挖损伤的影响规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隧道隔水岩体渐进破坏突水灾变过程模拟 |
| 5.1 歇马隧道突水灾害概述 |
| 5.1.1 依托工程概况 |
| 5.1.2 工程现场突水情况 |
| 5.2 隧道岩体破坏突水地质力学模型试验 |
| 5.2.1 地质力学模型试验概述 |
| 5.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程 |
| 5.3 隧道岩体破坏突水近场动力学模型 |
| 5.3.1 隧道施工过程三维模型 |
| 5.3.2 监测断面布置情况 |
| 5.4 隧道岩体破坏突水模拟结果分析 |
| 5.4.1 围岩损伤状态分析 |
| 5.4.2 围岩渗流场分析 |
| 5.4.3 围岩位移场分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 隧道隔水岩体渐进破坏突水影响因素分析 |
| 6.1 岩溶隧道突水影响因素与模型设计 |
| 6.1.1 岩溶隧道突水影响因素 |
| 6.1.2 岩溶隧道突水模拟工况设计 |
| 6.2 岩溶隧道突水灾变过程工程尺度模拟 |
| 6.2.1 工程尺度模拟三维数值模型 |
| 6.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程分析 |
| 6.3 岩溶隧道突水影响因素分析 |
| 6.3.1 溶洞发育规模 |
| 6.3.2 溶洞水压力 |
| 6.3.3 围岩弹性模量 |
| 6.3.4 围岩抗拉强度 |
| 6.3.5 隧道埋深 |
| 6.3.6 溶洞位置 |
| 6.4 基于数值模拟结果的隧道突水防控措施分析 |
| 6.4.1 最小安全厚度计算结果分析 |
| 6.4.2 岩溶隧道突水防控措施分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 近场动力学岩土工程数值仿真软件及应用 |
| 7.1 数值仿真软件研发 |
| 7.1.1 软件功能设计 |
| 7.1.2 软件架构设计 |
| 7.1.3 软件运行环境 |
| 7.2 数值仿真软件介绍 |
| 7.2.1 用户界面介绍 |
| 7.2.2 使用方法介绍 |
| 7.3 应用实例分析 |
| 7.3.1 模型概况 |
| 7.3.2 模拟结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 近场动力学理论的国内外研究现状 |
| 1.2.1 近场动力学理论的发展与特点 |
| 1.2.2 近场动力学理论的研究现状 |
| 1.2.3 近场动力学理论的应用研究 |
| 1.3 结构损伤识别的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 近场动力学理论及其数值算法 |
| 2.1 近场动力学键基模型 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 PMB本构模型 |
| 2.1.3 损伤及断裂描述 |
| 2.2 近场动力学态基模型 |
| 2.2.1 态的定义及运动控制方程 |
| 2.2.2 普通态基模型的建模方法 |
| 2.2.3 线弹性及弹塑性本构模型 |
| 2.2.4 近场动力学非普通态基模型 |
| 2.3 近场动力学的数值计算方法 |
| 2.3.1 物质的离散与积分 |
| 2.3.2 边界条件及载荷的施加 |
| 2.3.3 显式积分法及数值收敛算法 |
| 2.3.4 算法流程图 |
| 2.4 近场动力学三种模型的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1 近场动力学微极模型及其改进模型 |
| 3.1.1 近场动力学微极模型 |
| 3.1.2 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1.3 数值计算方法 |
| 3.2 金属块损伤演化数值计算及实验分析 |
| 3.3 异种材料交界面的近场动力学微极模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.1 疲劳损伤过程 |
| 4.2 基于Manson-Coffin公式的近场动力学疲劳萌生模型 |
| 4.3 哑点模型及其疲劳裂纹扩展路径预测 |
| 4.4 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.4.1 近场动力学全域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.4.2 近场动力学局域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.5 近场动力学疲劳模型的计算流程 |
| 4.6 CT试样的疲劳损伤数值计算及实验分析 |
| 4.6.1 CT试样疲劳损伤数值分析及试验 |
| 4.6.2 多孔板疲劳损伤数值分析及疲劳试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于近场动力学的起重机主梁损伤机理分析 |
| 5.1 起重机主梁弹塑性变形及损伤演化 |
| 5.1.1 起重机主梁模型的弹塑性变形 |
| 5.1.2 起重机主梁模型的损伤演化 |
| 5.2 含焊接结构起重机主梁模型的变形及损伤演化 |
| 5.3 起重机主梁的疲劳损伤机理及疲劳试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于近场动力学应变模态的起重机主梁损伤识别研究 |
| 6.1 基于近场动力学模型的应变模态分析 |
| 6.1.1 应变模态 |
| 6.1.2 基于近场动力学的应变模态分析 |
| 6.2 损伤位置识别 |
| 6.2.1 应变模态差分曲线 |
| 6.2.2 损伤位置识别 |
| 6.3 损伤程度识别 |
| 6.3.1 应变模态差分值预测 |
| 6.3.2 损伤程度识别 |
| 6.4 主梁模型应变模态实验及损伤识别 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（7）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（8）生态高延性水泥基复合材料桥面无缝连接板的设计与关键性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 HDCC桥面无缝连接板的设计方法 |
| 1.3 FRP筋增强HDCC构件的抗弯性能 |
| 1.4 FRP筋与HDCC的粘结性能 |
| 1.5 FRP筋增强HDCC构件的断裂性能 |
| 1.6 HDCC材料的碳化前沿及不同因素作用下HDCC的力学性能 |
| 1.6.1 HDCC材料的制备进展 |
| 1.6.2 HDCC的基本力学性能 |
| 1.6.3 单一因素及多因素交互作用下HDCC的碳化前沿 |
| 1.6.4 单一因素及多因素交互作用下HDCC的力学性能 |
| 1.7 已有研究存在问题 |
| 1.8 研究目标、技术路线及研究内容 |
| 1.8.1 研究目标 |
| 1.8.2 技术路线 |
| 1.8.3 研究内容 |
| 第二章 Eco-HDCC材料的基本力学性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 原材料及配合比 |
| 2.2.2 力学性能测试方法 |
| 2.2.3 水化程度测试方法 |
| 2.3 Eco-HDCC配合比的选择 |
| 2.4 龄期对Eco-HDCC材料抗压和拉伸性能的影响 |
| 2.4.1 抗压性能 |
| 2.4.2 拉伸应力—应变关系 |
| 2.5 Eco-HDCC材料的水化程度 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 冻融—碳化交互作用下Eco-HDCC材料的碳化前沿及力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 冻融—碳化交互制度 |
| 3.2.2 拉伸性能测试方法 |
| 3.2.3 弯曲性能测试方法 |
| 3.2.4 剪切性能测试方法 |
| 3.2.5 碳化前沿评价方法 |
| 3.2.6 微观测试方法 |
| 3.3 冻融—碳化交互和单一碳化作用下Eco-HDCC材料的碳化前沿 |
| 3.4 冻融—碳化交互和单一碳化作用下Eco-HDCC材料的拉伸性能 |
| 3.4.1 拉伸应力—应变关系 |
| 3.4.2 极限抗拉强度和极限延伸率 |
| 3.4.3 拉伸应变能 |
| 3.5 冻融—碳化交互作用下Eco-HDCC材料的弯曲性能 |
| 3.5.1 裂缝宽度 |
| 3.5.2 荷载—挠度关系 |
| 3.5.3 弯曲强度和峰值挠度 |
| 3.5.4 弯曲韧性 |
| 3.6 冻融—碳化交互作用下Eco-HDCC材料的剪切性能 |
| 3.6.1 剪切应力—应变关系 |
| 3.6.2 剪切强度和剪切峰值应变 |
| 3.7 微观结构分析 |
| 3.7.1 纤维表面状态 |
| 3.7.2 孔结构 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 BFRP筋与Eco-HDCC的粘结性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 BFRP筋抗拉性能测试 |
| 4.2.2 梁式拉拔试验方法 |
| 4.2.3 直接拉拔试验方法 |
| 4.3 梁式拉拔试验结果 |
| 4.3.1 试件破坏形态 |
| 4.3.2 粘结应力—滑移关系 |
| 4.3.3 拉拔力、粘结应力、滑移和挠度 |
| 4.3.4 构件表面应变分布 |
| 4.3.5 Eco-HDCC中 BFRP筋的锚固长度设计建议 |
| 4.3.6 粘结应力—滑移模型 |
| 4.4 直接拉拔试验结果 |
| 4.4.1 试件破坏形态 |
| 4.4.2 粘结应力—滑移关系 |
| 4.4.3 拉拔力、粘结应力和滑移 |
| 4.4.4 Eco-HDCC中 BFRP筋的锚固长度设计建议 |
| 4.4.5 粘结应力—滑移模型 |
| 4.5 梁式拉拔与直接拉拔试验结果比较 |
| 4.5.1 试件破坏形态的比较 |
| 4.5.2 粘结应力—滑移关系 |
| 4.5.3 拉拔力、粘结应力和滑移的比较 |
| 4.5.4 Eco-HDCC中 BFRP筋的锚固长度设计值比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 BFRP筋增强Eco-HDCC构件的断裂性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.2.1 试件设计方案 |
| 5.2.2 加载方案 |
| 5.3 破坏形态 |
| 5.4 起裂断裂荷载和裂缝路径 |
| 5.5 断裂荷载—CMOD关系 |
| 5.5.1 BFRP筋直径对荷载—CMOD关系的影响 |
| 5.5.2 保护层厚度对荷载—CMOD关系的影响 |
| 5.6 断裂荷载—挠度关系 |
| 5.6.1 BFRP筋直径对荷载—挠度关系的影响 |
| 5.6.2 保护层厚度对荷载—挠度关系的影响 |
| 5.6.3 断裂能 |
| 5.7 设计参数建议 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 BFRP筋增强Eco-HDCC构件的抗弯设计方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方案 |
| 6.2.1 试验梁设计方案 |
| 6.2.2 加载方案 |
| 6.3 破坏形态 |
| 6.3.1 破坏模式 |
| 6.3.2 裂缝分布 |
| 6.4 荷载—挠度关系 |
| 6.4.1 荷载—挠度关系曲线 |
| 6.4.2 初裂荷载 |
| 6.4.3 峰值荷载和峰值挠度 |
| 6.5 荷载—BFRP筋应变关系和荷载—Eco-HDCC应变关系 |
| 6.5.1 荷载—BFRP筋应变关系 |
| 6.5.2 荷载—梁顶部Eco-HDCC压应变关系 |
| 6.5.3 荷载—BFRP筋重心水平处构件侧表面拉伸变形关系 |
| 6.5.4 平截面假定验证 |
| 6.5.5 BFRP筋与Eco-HDCC协同变形验证 |
| 6.6 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的正截面受弯承载力计算方法 |
| 6.6.1 基本假设 |
| 6.6.2 材料的本构关系 |
| 6.6.3 正截面受弯承载力计算方法 |
| 6.6.4 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的承载力理论计算验证 |
| 6.6.5 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的配筋率建议 |
| 6.7 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的正常使用极限状态计算方法 |
| 6.7.1 最大裂缝宽度计算 |
| 6.7.2 峰值挠度计算 |
| 6.8 BFRP筋增强Eco-HDCC梁的抗弯设计方法 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板结构的设计方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 桥面无缝连接板的工程背景 |
| 7.3 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板结构的初步设计方案 |
| 7.3.1 桥面无缝连接板的理论设计方法 |
| 7.3.2 桥面无缝连接板初步设计方案 |
| 7.4 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板结构的设计方案优选 |
| 7.4.1 数值模拟中模型的建立 |
| 7.4.2 BFRP筋增强Eco-HDCC桥面无缝连接板的受力分析 |
| 7.4.3 钢筋混凝土桥面铺装层受力分析 |
| 7.4.4 设计方案的优选 |
| 7.5 桥面无缝连接板的设计方法流程图 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论、创新点与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）面板堆石坝地震损伤演化-破坏分析方法与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 土石坝地震损伤破坏分析研究进展 |
| 1.2.1 土石坝地震响应分析方法 |
| 1.2.2 土石坝坝坡稳定研究进展 |
| 1.2.3 混凝土本构模型研究进展 |
| 1.3 精细化分析方法研究进展 |
| 1.3.1 非点对点建模与分析方法 |
| 1.3.2 多尺度分析方法发展概述 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 土-结构接触界面非点对点分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非点对点界面单元构造 |
| 2.2.1 二维界面单元 |
| 2.2.2 三维界面单元 |
| 2.2.3 程序开发与集成 |
| 2.3 程序验证 |
| 2.3.1 单元试验 |
| 2.3.2 拉拔试验 |
| 2.3.3 基础-地基相互作用 |
| 2.4 面板堆石坝静动力分析应用 |
| 2.4.1 计算模型及参数 |
| 2.4.2 静力结果分析 |
| 2.4.3 动力结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 面板堆石坝面板地震损伤演化及抗震措施研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于Lee-Fenves模型的面板坝地震损伤分析 |
| 3.2.1 Lee-Fenves塑性损伤模型 |
| 3.2.2 面板地震损伤分析 |
| 3.3 考虑钢纤维特性的混凝土塑性损伤模型 |
| 3.3.1 纤维混凝土简介 |
| 3.3.2 塑性损伤模型改进 |
| 3.3.3 模型开发与集成 |
| 3.3.4 模型验证 |
| 3.4 钢纤维混凝土面板的抗震性能及措施分析 |
| 3.4.1 计算模型及参数 |
| 3.4.2 面板抗震性能分析 |
| 3.4.3 抗震措施及效果 |
| 3.5 小结 |
| 4 面板堆石坝面板三维地震开裂分析方法及应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于内聚力模型的混凝土开裂模拟方法 |
| 4.2.1 内聚力模型 |
| 4.2.2 显式积分方法 |
| 4.2.3 程序开发与集成 |
| 4.3 万法验证 |
| 4.3.1 显式框架验证 |
| 4.3.2 混凝土梁断裂分析 |
| 4.3.3 Koyna坝震害模拟 |
| 4.4 钢筋混凝土面板三维地震开裂分析应用 |
| 4.4.1 显式分析效率改进 |
| 4.4.2 计算模型与参数 |
| 4.4.3 面板地震开裂机理及破坏规律 |
| 4.5 小结 |
| 5 基于DEM-FEM的面板坝动力破坏分析程序研发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 离散单元法理论 |
| 5.2.1 运动方程 |
| 5.2.2 力-位移关系 |
| 5.2.3 时间步长 |
| 5.3 离散元分析程序研发 |
| 5.3.1 程序框架 |
| 5.3.2 接触检测算法 |
| 5.3.3 并行加速技术 |
| 5.3.4 针对面板坝分析的若干改进 |
| 5.4 程序验证 |
| 5.4.1 单颗粒算例 |
| 5.4.2 二维试验模拟 |
| 5.4.3 粘结模型验证 |
| 5.5 DEM-FEM分析软件集成 |
| 5.5.1 界面耦合方法 |
| 5.5.2 耦合调用接口 |
| 5.5.3 离散元类封装与集成 |
| 5.5.4 程序验证 |
| 5.6 小结 |
| 6 基于DEM-FEM的面板堆石坝地震破坏分析与抗震措施研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 坝顶区地震初始破坏分析 |
| 6.2.1 耦合分析模型 |
| 6.2.2 细观参数标定 |
| 6.2.3 破坏结果分析 |
| 6.3 钉结护面板抗震措施效果分析 |
| 6.3.1 钉结护面抗震措施 |
| 6.3.2 计算模型和参数 |
| 6.3.3 抗震措施效果分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）AP1000核岛结构在大型商用飞机撞击下的破坏机理与损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 飞机撞击核电站结构研究现状 |
| 1.2.1 实验研究 |
| 1.2.2 有限元仿真研究 |
| 1.3 本文的研究目的、内容与意义 |
| 第二章 飞机、AP1000核岛结构有限元模型的建立与验证 |
| 2.1 显示动力有限元与撞击理论 |
| 2.1.1 ANSYS/LS_DYNA软件及其理论基础知识 |
| 2.1.2 接触碰撞数值方法 |
| 2.2 有限元模型的建立 |
| 2.2.1 材料本构模型选取及介绍 |
| 2.2.2 单元选取及介绍 |
| 2.2.3 飞机模型的建立 |
| 2.2.4 AP1000核岛结构模型的建立 |
| 2.3 有限元模型验证 |
| 2.3.1 飞机模型的验证 |
| 2.3.2 AP1000核岛结构屏蔽厂房的验证与网格尺寸效应分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 AP1000安全壳在飞机撞击下的动力响应分析 |
| 3.1 分析工况的设置与分析节点选取 |
| 3.1.1 不同初始撞击速度和撞击高度分析工况设置 |
| 3.1.2 安全壳结构分析节点的选取 |
| 3.2 飞机的动力响应分析 |
| 3.2.1 飞机撞击破坏现象 |
| 3.2.2 飞机撞击力分析 |
| 3.2.3 飞机冲量分析 |
| 3.2.4 飞机残余速度分析 |
| 3.2.5 飞机动能分析 |
| 3.3 AP1000安全壳的动力响应分析 |
| 3.3.1 安全壳撞击破坏现象 |
| 3.3.2 安全壳撞击区域破坏情况分析 |
| 3.3.3 安全壳动力响应分析 |
| 3.3.4 安全壳等效应力分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 AP1000屏蔽厂房在飞机撞击下的动力响应分析 |
| 4.1 分析工况的设置与分析节点选取 |
| 4.1.1 不同初始撞击速度和撞击高度分析工况设置 |
| 4.1.2 屏蔽厂房分析节点的选取 |
| 4.2 飞机的动力响应分析 |
| 4.2.1 飞机撞击破坏现象 |
| 4.2.2 飞机撞击力分析 |
| 4.2.3 飞机冲量分析 |
| 4.2.4 飞机残余速度分析 |
| 4.2.5 飞机动能分析 |
| 4.3 AP1000屏蔽厂房动力响应分析 |
| 4.3.1 屏蔽厂房撞击破坏现象 |
| 4.3.2 屏蔽厂房撞击区域破坏情况分析 |
| 4.3.3 屏蔽厂房动力响应分析 |
| 4.3.4 屏蔽厂房混凝土的损伤分析 |
| 4.3.5 钢筋轴向应力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 AP1000核岛结构飞机撞击下的动力响应分析 |
| 5.1 不同初始撞击速度和撞击高度分析工况的设置 |
| 5.2 飞机的动力响应分析 |
| 5.2.1 飞机撞击力分析 |
| 5.2.2 飞机冲量分析 |
| 5.2.3 飞机残余速度分析 |
| 5.2.4 飞机动能分析 |
| 5.2.5 飞机撞击破坏现象分析 |
| 5.3 AP1000核岛结构撞击破坏现象分析 |
| 5.3.1 安全壳结构撞击破坏现象分析 |
| 5.3.2 屏蔽厂房结构撞击破坏现象分析 |
| 5.4 飞机撞击AP1000核岛结构数值模拟结果对比分析 |
| 5.4.1 飞机撞击力峰值及撞击末时刻冲量对比 |
| 5.4.2 撞击末时刻飞机残余速度及动能对比 |
| 5.4.3 撞击末时刻安全壳等效应力对比 |
| 5.4.4 撞击末时刻混凝土损伤对比 |
| 5.4.5 撞击末时刻钢筋轴向应力对比 |
| 5.4.6 撞击末时刻局部破坏情况对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、混凝土结构断裂与损伤耦合分析研究进展（论文参考文献）
- [1]建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势[J]. 姜健,吕大刚,陆新征,李国强,叶继红. 建筑结构学报, 2022(01)
- [2]弹性平面问题等几何分析与键基近场动力学耦合算法研究[D]. 孟祥慧. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]高速铁路无砟轨道层间界面经时损伤演化机理研究[D]. 赵闻强. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]考虑超低周疲劳损伤影响的平板支座计算模型研究[D]. 宋夏芸. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法[D]. 高成路. 山东大学, 2021(11)
- [6]基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究[D]. 杨会超. 东南大学, 2021
- [7]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [8]生态高延性水泥基复合材料桥面无缝连接板的设计与关键性能[D]. 柴丽娟. 东南大学, 2020
- [9]面板堆石坝地震损伤演化-破坏分析方法与应用研究[D]. 屈永倩. 大连理工大学, 2020
- [10]AP1000核岛结构在大型商用飞机撞击下的破坏机理与损伤研究[D]. 汪秀清. 广州大学, 2020(02)