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| 內容簡介： |
机 械 工 业 出 版 社本书介绍了国内外蒸养混凝土与GFRP筋抗拉性能的研究成果，总结了近年来作者针对蒸养GFRP筋混凝土预制构件损伤的研究成果，从宏观和微观的角度展开了蒸养混凝土损伤、蒸养混凝土中的GFRP筋抗拉性能损伤、蒸养混凝土热传递机理、蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤的研究，并利用有限元从能量耗散角度分析了蒸养GFRP筋混凝土梁的损伤演化过程，*后以建立各性能损伤预测模型为目的，以修正蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计方法为落脚点，完善蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计理论研究，为土木工程中蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计提供一定的理论指导，从而解决蒸养混凝土预制构件设计寿命低、耐久性不足的难题。
本书可供土木工程、交通运输工程、工程力学、材料科学与工程等领域的教学和科研人员参考。
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| 目錄：
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前言
第1章绪论1
1.1纤维增强复合材料1
1.2FRP筋在土木工程中的应用2
1.2.1纤维增强聚合物在土木工程中的应用背景2
1.2.2FRP结构研究现状3
1.3蒸养混凝土预制构件的研究现状6
1.4蒸养混凝土的研究现状7
1.5GFRP筋性能的研究现状11
1.5.1GFRP筋抗拉强度的研究现状11
1.5.2混凝土与GFRP筋黏结性能的研究现状13
1.6研究内容和研究目标15
1.6.1研究内容15
1.6.2研究目标17
第2章蒸养混凝土热传递机理18
2.1蒸养热养护18
2.2热传递19
2.2.1蒸汽与混凝土之间的热交换19
2.2.2热介质定向循环条件下组织湿热养护的基本原理20
2.3热损伤21
第3章蒸养混凝土损伤分析23
3.1引言23
3.1.1国外混凝土损伤理论的研究现状23
3.1.2国内混凝土损伤理论的研究现状23
3.2试验设计24
3.2.1试件制作24
3.2.2试验方法25
3.3蒸养混凝土损伤规律分析26
3.3.1蒸养混凝土表观形貌27
3.3.2水化产物微观形貌27
3.3.3蒸养混凝土毛细吸水性能31
3.3.4蒸养混凝土抗压性能34
3.3.5蒸养混凝土抗拉性能36
3.3.6蒸养混凝土孔隙结构38
3.4蒸养混凝土损伤机理分析41
3.4.1蒸养混凝土水化机理分析42
3.4.2蒸养混凝土水化物相分析42
3.4.3蒸养混凝土水化热分析43
3.4.4蒸养混凝土水化速率分析44
3.5本章小结45
蒸养GFRP筋混凝土预制构件损伤目录第4章蒸养混凝土梁中GFRP筋抗拉性能损伤分析47
4.1引言47
4.2试验方法48
4.3蒸养混凝土梁中GFRP筋抗拉性能损伤规律分析51
4.3.1GFRP筋表观形貌51
4.3.2GFRP筋微观结构形貌52
4.3.3GFRP筋聚合物玻璃化温度56
4.3.4GFRP筋内部元素特征分析58
4.3.5GFRP筋吸湿性能58
4.3.6GFRP筋抗拉性能64
4.4蒸养混凝土梁中GFRP筋抗拉性能损伤机理分析69
4.4.1蒸养高温环境对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析69
4.4.2蒸养水环境对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析70
4.4.3蒸养混凝土碱性环境对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析72
4.4.4蒸养混凝土内部附加应力对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析73
4.4.5蒸养混凝土孔隙或裂缝对GFRP筋抗拉性能损伤影响分析74
4.5本章小结75
第5章蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤分析77
5.1引言77
5.2试验方法79
5.2.1拉拔黏结试验79
5.2.2梁式黏结试验80
5.3数据处理方法81
5.3.1黏结应力计算81
5.3.2τ—s本构关系82
5.3.3黏结锚固的基本方程86
5.3.4滑移荷载87
5.4三点梁式试验方法89
5.4.1试件制作89
5.4.2试验方法90
5.4.3试验现象分析90
5.5黏结机理92
5.5.1黏结机理分析92
5.5.2黏结力的组成92
5.5.3黏结破坏模式93
5.5.4黏结破坏机理94
5.5.5影响GFRP筋与混凝土的黏结锚固性能的主要因素94
5.5.6FRP筋混凝土与钢筋混凝土黏结性能对比96
5.6蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤规律分析97
5.6.1开裂荷载、极限荷载97
5.6.2荷载—挠度曲线99
5.6.3荷载—滑移曲线102
5.6.4最大黏结强度理论分析104
5.6.5界面断裂性能分析107
5.7蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤机理分析109
5.7.1蒸养高温高湿度环境对黏结性能损伤影响分析109
5.7.2蒸养混凝土强度对黏结性能损伤影响分析109
5.7.3蒸养混凝土表层损伤对黏结性能损伤影响分析110
5.7.4蒸养混凝土内部附加应力对黏结性能损伤影响分析110
5.8本章小结111
第6章蒸养GFRP筋混凝土梁损伤分析113
6.1引言113
6.2损伤本构模型113
6.3建立蒸养GFRP筋混凝土梁模型115
6.3.1材料参数115
6.3.2采用模型单元115
6.3.3模型的建立与处理116
6.4模型验证116
6.4.1应变变化分析117
6.4.2荷载挠度曲线分析118
6.5蒸养GFRP筋混凝土梁损伤演化规律分析119
6.5.1损伤分布119
6.5.2蒸养GFRP筋混凝土梁阻裂分析120
6.5.3蒸养GFRP筋混凝土梁断裂性能分析121
6.5.4蒸养GFRP筋混凝土梁能量耗散分析122
6.6GFRP筋配筋率对蒸养混凝土梁损伤性能影响分析125
6.6.1GFRP筋配筋率对超筋梁与适筋梁影响分析126
6.6.2GFRP筋配筋率对少筋梁影响分析129
6.7本章小结130
第7章蒸养GFRP筋混凝土损伤预测模型132
7.1引言132
7.2蒸养混凝土强度损伤预测模型132
7.2.1混凝土强度影响因素分析132
7.2.2蒸养混凝土强度损伤预测模型133
7.3蒸养混凝土中GFRP筋抗拉性能损伤预测模型135
7.3.1宏观力学性能退化模型135
7.3.2微观扩散模型136
7.3.3GFRP筋抗拉强度预测模型137
7.3.4蒸养混凝土中GFRP筋抗拉性能损伤预测模型138
7.4蒸养混凝土与GFRP筋黏结强度损伤预测模型140
7.4.1黏结—滑移本构模型140
7.4.2黏结强度计算模型142
7.4.3黏结强度损伤预测模型144
7.5本章小结147
第8章蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计修正研究148
8.1引言148
8.2破坏形态148
8.3正截面承载力设计150
8.3.1现行GFRP筋混凝土的正截面承载力设计规范150
8.3.2蒸养GFRP筋混凝土相关强度损伤分析151
8.3.3蒸养GFRP筋混凝土正截面承载力设计修正152
8.4裂缝宽度152
8.4.1现行裂缝宽度理论计算规范152
8.4.2蒸养GFRP筋混凝土裂缝机理分析153
8.4.3蒸养
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| 內容試閱：
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高速铁路工程建设中，蒸养混凝土预制构件不但用量极大，而且对工程的建设速度、工程质量与工程安全等方面都起着至关重要的作用。然而，随着大规模的推广应用，蒸养混凝土预制构件面临着极大的安全隐患，其中以钢筋锈蚀导致的耐久性问题的蒸养混凝土梁体比例较大。因此，采用性价比优越的玻璃纤维材料（Glassfiber Reinforced Plastic，简称GFRP）作为蒸养混凝土中钢筋替代品或部分替代品，以从根本上解决钢筋腐蚀的问题，并有效提高构件的耐久性能及其使用寿命的研究是具有一定的工程意义的。目前，我国长湘高速公路、郑州轨道交通1号线、广昆铁路、上海过江隧道、深圳地铁5号线、北京地铁等轨道工程预应力混凝土轨枕或其他构件都有GFRP筋的应用。国内外研究学者几十年的理论研究及工程实例证明，GFRP筋替代或部分替代钢筋的方法，已成为解决钢筋腐蚀问题行之有效的一个热点方法。
然而新型材料GFRP筋性能有别于钢筋，蒸养混凝土有别于标养混凝土，不论是《混凝土设计规范》（GB 50010—2010）还是《FRP筋应用技术规范》（GB 50608—2010），都不再完全适用于蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计。因此，要推广蒸养GFRP筋混凝土预制构件的适用范围，就必须系统、深入地开展蒸养GFRP筋混凝土预制构件损伤及其控制机理的研究，分析各性能损伤的潜在关联，为结构设计提供更贴合实际的设计理论方法。
基于此，本书第1章概述了蒸养GFRP筋混凝土预制构件发展的意义及国内外研究的现状；第2章概述了蒸养混凝土热传递机理；第3章、第4章及第5章分别从宏观与微观的角度展开了蒸养混凝土损伤、蒸养混凝土中的GFRP筋抗拉性能损伤、蒸养混凝土与GFRP筋黏结性能损伤的研究；第6章利用有限元从能量耗散角度分析了蒸养GFRP筋混凝土梁的损伤演化过程；第7章建立了各性能损伤预测模型；第8章针对蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计方法进行了相关修正。本书不但完善了蒸养GFRP筋混凝土预制构件设计理论研究，为土木工程中蒸养混凝土预制构件设计提供一定的理论指导，而且可以解决蒸养混凝土预制构件设计寿命低、耐久性不足的难题。
东华理工大学杨文瑞和江西省交通科学研究院张恺完成了本书第2～8章的编写工作，武汉理工大学何雄君完成了第1章的编写工作，同时对本书进行了统稿。衷心感谢东华理工大学土木与建筑工程学院李栋伟院长、易萍华副院长、梁炯丰副院长在本书写作过程中给予的支持与帮助。同时，本书参考了国内外大量的文献资料，在此一并向相关作者与研究机构表示衷心的感谢。
由于作者理论与学识水平有限，书中谬误与不足之处在所难免，敬请广大读者批评、指正。
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