FRP加固鋼筋混凝土構(gòu)件的疲勞性能

內(nèi)容概要

　　纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）片材加固鋼筋混凝土（RC）構(gòu)件的疲勞性能及其耐久性是國(guó)內(nèi)外土木建筑領(lǐng)域的前沿課題。本書(shū)主要介紹作者承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的研究成果，主要內(nèi)容包括：常幅載荷下FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能、隨機(jī)載荷下FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能、預(yù)應(yīng)力FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能、環(huán)境溫度對(duì)FRP加固RC構(gòu)件疲勞性能的影響、FRP加固RC構(gòu)件疲勞主裂紋擴(kuò)展、FRP加固RC構(gòu)件疲勞損傷演化規(guī)律和FRP加固RC構(gòu)件的疲勞壽命預(yù)測(cè)?！　”緯?shū)可供土木工程、道路與橋梁工程、工程力學(xué)等專業(yè)的本科生和研究生，以及從事橋梁工程、工業(yè)民用建筑、工程力學(xué)、固體力學(xué)等領(lǐng)域的研究人員和技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言第1章　疲勞與斷裂力學(xué)基礎(chǔ)　1.1　疲勞基礎(chǔ)知識(shí)　　1.1.1　疲勞的定義　　1.1.2　疲勞載荷　　1.1.3　S-N曲線　　1.1.4　疲勞強(qiáng)度　　1.1.5　疲勞損傷累積理論　　1.1.6　材料與構(gòu)件疲勞性能的統(tǒng)計(jì)特性　1.2　斷裂力學(xué)基礎(chǔ)　　1.2.1　裂紋的基本模式及分類　　1.2.2　裂紋尖端附近區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)及位移場(chǎng)　　1.2.3　應(yīng)力強(qiáng)度因子　　1.2.4　幾種典型裂紋問(wèn)題的應(yīng)力強(qiáng)度因子　　1.2.5　幾種斷裂力學(xué)參量之間的關(guān)系式　　1.2.6　斷裂準(zhǔn)則　1.3　疲勞裂紋擴(kuò)展　　1.3.1　疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律　　1.3.2　疲勞裂紋擴(kuò)展的門(mén)檻值　　1.3.3　疲勞裂紋擴(kuò)展速率　　1.3.4　疲勞裂紋擴(kuò)展的主要影響因素　　1.3.5　疲勞裂紋擴(kuò)展壽命第2章　常幅載荷下FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能　2.1　CFL加固RC梁的彎曲疲勞試驗(yàn)　　2.1.1　試驗(yàn)材料及試件　　2.1.2　試驗(yàn)方法　2.2　加固梁的疲勞破壞模式　　2.3　加固梁抗彎剛度衰減的演化規(guī)律　　2.3.1　跨中撓度與循環(huán)數(shù)的關(guān)系　　　　2.3.2　抗彎剛度衰減的演化規(guī)律　2.4　容許疲勞壽命和極限疲勞壽命　　2.4.1　容許疲勞壽命和極限疲勞壽命的概念　　2.4.2　容許疲勞壽命的S-N曲線　　2.4.3　極限疲勞壽命的S-N曲線　　2.4.4　P-S-N曲線　2.5　功率-壽命曲線(H-N曲線)第3章　隨機(jī)載荷下FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能　3.1　車輛載荷的統(tǒng)計(jì)特性　　3.1.1　數(shù)據(jù)采集　　3.1.2　功率譜密度函數(shù)和自相關(guān)函數(shù)　　3.1.3　車輛載荷的概率分布　3.2　車輛載荷譜的模擬與編制　　3.2.1　車輛載荷譜的模擬　　3.2.2　車輛載荷譜的編制　3.3　隨機(jī)載荷下加固梁的彎曲疲勞試驗(yàn)　　3.3.1　試驗(yàn)材料和試件　　3.3.2　試驗(yàn)方法　　3.3.3　疲勞裂紋寬度　3.4　疲勞壽命分析　　3.4.1　S-N曲線　　3.4.2　△Se-N曲線　　3.4.3　可靠性分析第4章　預(yù)應(yīng)力FRP加固RC構(gòu)件的疲勞性能　4.1　FRP的容許張拉預(yù)應(yīng)力　　4.1.1　受混凝土抗拉強(qiáng)度控制的容許張拉預(yù)應(yīng)力　　4.1.2　受界面抗剪強(qiáng)度控制的容許張拉預(yù)應(yīng)力　　4.1.3　受FRP抗拉強(qiáng)度控制的容許張拉預(yù)應(yīng)力　4.2　帶裂紋加固梁界面剪應(yīng)力分析　　4.2.1　跨中界面剪應(yīng)力的理論推導(dǎo)　　4.2.2　界面剪應(yīng)力的有限元分析　4.3　預(yù)應(yīng)力FRP加固RC梁彎曲疲勞試驗(yàn)　　4.3.1　預(yù)應(yīng)力施加方法　　4.3.2　疲勞試驗(yàn)方法　　4.3.3　疲勞破壞?！　?.3.4　S-N曲線　4.4　界面疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律　　4.4.1　界面裂紋問(wèn)題的能量釋放率　　4.4.2　界面疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)　　4.4.3　界面疲勞裂紋擴(kuò)展速率第5章　環(huán)境溫度對(duì)FRP加固RC構(gòu)件疲勞性能的影響第6章　FRP加固RC構(gòu)件疲勞主裂紋擴(kuò)展第7章　FRP加固RC構(gòu)件疲勞損傷演化規(guī)律第8章　FRP加固RC構(gòu)件的疲勞壽命預(yù)測(cè)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　疲勞與斷裂力學(xué)基礎(chǔ)　　1.1　疲勞基礎(chǔ)知識(shí)　　疲勞（fatigue）與斷裂（fracture）是引起工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件失效的最主要原因。在21世紀(jì)的今天，人們對(duì)傳統(tǒng)強(qiáng)度（靜載荷作用、無(wú)缺陷材料的強(qiáng)度）的認(rèn)識(shí)已相當(dāng)深刻，工程中強(qiáng)度設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和積累也已十分豐富，對(duì)于傳統(tǒng)強(qiáng)度的控制能力大大增強(qiáng)。因此，疲勞與斷裂引起的失效在工程失效中越來(lái)越突出?！　」こ虒?shí)際中發(fā)生的疲勞斷裂破壞，占全部破壞事件的50％～90％，長(zhǎng)期以來(lái)，它一直是機(jī)械、結(jié)構(gòu)失效的最常見(jiàn)形式。因此，工程技術(shù)人員必須認(rèn)真考慮可能出現(xiàn)的疲勞斷裂問(wèn)題。　　1.1.1　疲勞的定義　　關(guān)于疲勞的定義，美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)（American Society of Test and Materials，ASTM）在《疲勞試驗(yàn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的有關(guān)術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)定義》（ASTME206—72）中所作的定義如下：　　在幾點(diǎn)或某些點(diǎn)承受擾動(dòng)應(yīng)力，且在足夠多的循環(huán)擾動(dòng)作用之后形成裂紋或完全斷裂的材料中所發(fā)生的局部的、永久結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展過(guò)程，稱為疲勞。　　上述定義指出疲勞問(wèn)題具有以下特點(diǎn)：　?。?）只有在承受擾動(dòng)應(yīng)力作用的條件下，疲勞才會(huì)發(fā)生?！　。?）疲勞破壞起源于高應(yīng)力或高應(yīng)變的局部?！　。?）疲勞破壞是在足夠多次的擾動(dòng)載荷作用之后，形成裂紋或完全斷裂?！　。?）疲勞是一個(gè)發(fā)展過(guò)程。

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