目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 混凝土的破壞過(guò)程和機(jī)理 1
1.3 混凝土斷裂損傷力學(xué)研究進(jìn)展 5
1.3.1 混凝土斷裂損傷破壞過(guò)程理論研究進(jìn)展 5
1.3.2 混凝土斷裂損傷破壞過(guò)程數(shù)值研究進(jìn)展 18
1.4 混凝土斷裂參數(shù)試驗(yàn)研究與變形測(cè)試技術(shù) 22
1.4.1 光纖傳感技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)變形測(cè)量中的應(yīng)用 22
1.4.2 大壩混凝土斷裂特性理論與試驗(yàn)研究 24
1.4.3 纖維混凝土斷裂特性理論與試驗(yàn)研究 26
1.5 本書(shū)主要研究?jī)?nèi)容 30
參考文獻(xiàn) 30
第2章 混凝土斷裂損傷基礎(chǔ) 39
2.1 概述 39
2.2 混凝土損傷力學(xué)基本概念 39
2.2.1 混凝土損傷破壞機(jī)理 40
2.2.2 混凝土損傷理論 41
2.2.3 混凝土損傷本構(gòu)模型 43
2.3 線彈性斷裂力學(xué) 46
2.3.1 裂縫的類(lèi)型 47
2.3.2 裂縫尖端應(yīng)力場(chǎng)與位移場(chǎng) 47
2.3.3 應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算 50
2.3.4 斷裂判據(jù) 53
2.4 混凝土斷裂力學(xué)模型 55
2.4.1 虛擬裂縫模型 55
2.4.2 鈍裂縫帶模型 58
2.4.3 尺寸效應(yīng)模型 62
2.4.4 雙K斷裂模型 66
參考文獻(xiàn) 70
第3章 混凝土靜、動(dòng)力損傷本構(gòu)理論 72
3.1 概述 72
3.2 單拉狀態(tài)下混凝土動(dòng)力損傷本構(gòu)模型 72
3.2.1 混凝土動(dòng)力損傷及其演化規(guī)律 72
3.2.2 混凝土單拉動(dòng)力損傷本構(gòu)方程 74
3.2.3 損傷閾值應(yīng)變與極限應(yīng)變討論 75
3.2.4 應(yīng)用舉例 76
3.3 單壓狀態(tài)下混凝土動(dòng)力損傷本構(gòu)模型 77
3.3.1 混凝土靜力損傷本構(gòu)方程 78
3.3.2 混凝土動(dòng)力損傷本構(gòu)方程 79
3.3.3 損傷閾值應(yīng)變與極限應(yīng)變討論 81
3.4 考慮初始彈模變化的混凝土動(dòng)力損傷本構(gòu)模型 81
3.4.1 混凝土動(dòng)力損傷及其演化規(guī)律 82
3.4.2 混凝土單軸動(dòng)力損傷本構(gòu)方程 83
3.4.3 損傷閾值應(yīng)變與極限應(yīng)變討論 84
3.4.4 應(yīng)用舉例 85
3.5 雙剪狀態(tài)下混凝土靜、動(dòng)力損傷本構(gòu)模型 86
3.5.1 混凝土靜力雙剪損傷本構(gòu)理論 86
3.5.2 混凝土動(dòng)力雙剪損傷本構(gòu)理論 88
3.5.3 應(yīng)用舉例 90
3.6 混凝土的孔隙黏塑性損傷本構(gòu)模型 92
3.6.1 干燥混凝土的黏塑性損傷本構(gòu)模型 92
3.6.2 飽和混凝土孔隙黏塑性損傷本構(gòu)模型 97
3.6.3 真實(shí)水荷載下飽和混凝土的孔隙黏塑性損傷本構(gòu)模型 103
參考文獻(xiàn) 107
第4章 混凝土靜、動(dòng)力斷裂損傷模型 110
4.1 概述 110
4.2 混凝土Ⅰ型裂縫靜、動(dòng)力斷裂損傷模型 110
4.2.1 混凝土Ⅰ型裂縫靜力斷裂損傷判據(jù) 111
4.2.2 混凝土Ⅰ型裂縫動(dòng)力斷裂損傷判據(jù) 114
4.2.3 算例分析 117
4.3 混凝土Ⅱ型裂縫靜、動(dòng)力斷裂損傷模型 117
4.3.1 混凝土Ⅱ型裂縫靜力斷裂損傷判據(jù) 117
4.3.2 混凝土Ⅱ型裂縫動(dòng)力斷裂損傷判據(jù) 120
4.3.3 允許損傷尺度RⅡc的確定 122
4.4 混凝土Ⅲ型裂縫靜、動(dòng)力斷裂損傷模型 123
4.4.1 混凝土Ⅲ型裂縫靜力斷裂損傷判據(jù) 123
4.4.2 混凝土Ⅲ型裂縫動(dòng)力斷裂損傷判據(jù) 125
4.4.3 允許損傷尺度RⅢc。的確定 126
4.5 混凝土復(fù)合型裂縫靜、動(dòng)力斷裂損傷判據(jù) 127
4.5.1 混凝土Ⅰ、Ⅱ復(fù)合型裂縫靜力斷裂損傷判據(jù) 127
4.5.2 混凝土Ⅰ、Ⅱ復(fù)合型裂縫動(dòng)力斷裂損傷判據(jù) 130
4.5.3 允許損傷尺度R（Ⅰ+Ⅱ）c的確定 132
參考文獻(xiàn) 133
第5章 基于峰值荷載的混凝土起裂斷裂韌度的研究 134
5.1 概述 134
5.2 基于峰值荷載的混凝土起裂斷裂韌度實(shí)用解析方法 135
5.2.1 混凝土起裂斷裂韌度的計(jì)算模型 135
5.2.2 試驗(yàn)驗(yàn)證與分析 142
5.2.3 起裂斷裂韌度對(duì)軟化曲線形狀的敏感性分析 147
參考文獻(xiàn) 148
第6章 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫尖端變形測(cè)量 151
6.1 概述 151
6.2 光纖傳感器測(cè)量混凝土變形的基本原理 151
6.2.1 光纖傳輸?shù)幕�本原�?152
6.2.2 埋入式光纖傳感器與周?chē)�介質(zhì)間的相互作用機(jī)理 154
6.2.3 MC-6型光纖應(yīng)變測(cè)量?jī)x簡(jiǎn)介 159
6.2.4 光纖傳感器的制作與埋入 161
6.3 單拉狀態(tài)下光纖傳感器測(cè)量混凝土變形的力學(xué)模型 163
6.3.1 光纖傳感器測(cè)量混凝土應(yīng)變的力學(xué)模型 163
6.3.2 試驗(yàn)驗(yàn)證 173
6.4 光纖傳感器測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)裂縫尖端變形 177
6.4.1 試驗(yàn)概況 177
6.4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析 180
參考文獻(xiàn) 189
第7章 大壩混凝土斷裂參數(shù)試驗(yàn)研究與分析 191
7.1 概述 191
7.2 三峽重力壩大壩混凝土斷裂參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定 192
7.2.1 基于裂縫黏聚力的雙K斷裂參數(shù)的計(jì)算方法 193
7.2.2 試驗(yàn)概況 194
7.2.3 電測(cè)法研究混凝土裂縫擴(kuò)展規(guī)律 200
7.2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析 203
7.3 溪洛渡拱壩大壩混凝土斷裂參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定 210
7.3.1 試驗(yàn)概況 210
7.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析 214
參考文獻(xiàn) 222
第8章 纖維財(cái)混凝土裂縫的抑制作用及機(jī)理分析 224
8.1 概述 224
8.2 纖維混凝土增強(qiáng)增韌機(jī)理研究進(jìn)展 224
8.2.1 纖維軸向拉拔模型 225
8.2.2 纖維斜向拉拔模型 230
8.3 纖維混凝土異型纖維軸向拉拔破壞模型 232
8.3.1 異型鋼纖維軸向拉拔試驗(yàn) 232
8.3.2 異型纖維軸向拉拔力學(xué)模型 235
8.3.3 計(jì)算結(jié)果比較與分析 244
8.4 纖維混凝土纖維斜向拉拔破壞模型 247
8.4.1 纖維斜向拉拔試驗(yàn) 248
8.4.2 纖維斜向拉拔力學(xué)模型 253
8.4.3 計(jì)算結(jié)果與分析 257
參考文獻(xiàn) 262
第9章 大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷裂損傷數(shù)值模擬方法及工程應(yīng)用 265
9.1 概述 265
9.2 傳統(tǒng)有限元法模擬大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫 266
9.2.1 有限元分析溫度裂縫的基本原理 266
9.2.2 算例分析 277
9.3 擴(kuò)展有限元法模擬大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫 296
9.3.1 擴(kuò)展有限元法的基本原理 296
9.3.2 算例分析 302
參考文獻(xiàn) 308