形状记忆合金增强高性能混凝土结构 : 从材料、构件到结构

目录序言前言第1章 绪论11.1 形状记忆合金及其基本特性21.1.1 SMA的工作原理21.1.2 形状记忆效应31.1.3 超弹性41.1.4 阻尼特性51.2 SMA筋在混凝土结构中的应用51.3 本章小结12参考文献12第2章 SMA筋材料性能试验182.1 试验方法182.1.1 试验材料182.1.2 试验装置192.1.3 试验方案202.1.4 力学性能参数选取212.2 试验结果分析222.2.1 热处理工艺222.2.2 循环次数242.2.3 应变幅值272.3 本章小结28参考文献29第3章 SMA本构理论模型303.1 本构模型313.1.1 Tanaka模型313.1.2 Liang-Rogers模型333.1.3 Brinson模型343.1.4 数值模拟363.2 Graesser-Cozzarelli模型及其改进模型373.2.1 Graesser-Cozzarelli模型373.2.2 改进模型383.2.3 模型参数的确定403.2.4 数值模拟413.3 有限元软件中常用的SMA本构模型463.3.1 OpenSees中的SelfCentering Material本构模型463.3.2 ABAQUS中的超弹性本构模型483.4 本章小结50参考文献51第4章 超弹性SMA/GFRP增强ECC梁抗弯性能研究534.1 试验概况534.1.1 试件尺寸和形状534.1.2 试验材料534.1.3 试件制作过程554.1.4 试件测试方法和内容574.2 试验过程与结果分析604.2.1 试验过程604.2.2 试验分析比较654.2.3 裂缝发展724.2.4 跨中挠度分析734.2.5 延性分析764.3 超弹性SMA/GFRP增强ECC梁抗弯承载力分析764.3.1 试验材料本构模型764.3.2 试验的基本假定794.3.3 试验梁抗弯承载力分析804.3.4 理论值与测量值对比844.4 本章小结85参考文献85第5章 基于SMA-ECC复合材料的自复位桥墩柱抗震性能研究875.1 试验概况875.1.1 试件设计875.1.2 试验材料力学性能895.1.3 试件制作925.2 试验过程935.2.1 试验装置及加载制度935.2.2 测量内容及测点布置955.2.3 试验现象975.2.4 试验现象分析1085.3 结果分析1085.3.1 滞回*线1085.3.2 骨架*线1105.3.3 刚度退化情况1115.3.4 桥墩柱端转角和塑性铰区截面的平均*率1125.3.5 耗能能力1135.3.6 残余位移1155.3.7 位移延性系数1165.4 基于SMA-ECC复合材料的自复位混凝土桥墩柱有限元模型建立1165.4.1 材料模型1175.4.2 PVA-ECC材料力学性能数值模拟1225.4.3 桥墩柱模型建立1235.5 基于SMA-ECC复合材料的自复位混凝土桥墩柱数值模拟1255.5.1 模拟混凝土损伤云图与试验图对比1255.5.2 滞回*线1285.5.3 骨架*线1295.5.4 耗能能力1305.5.5 刚度退化*线1325.5.6 残余位移1335.6 基于SMA-ECC复合材料的自复位混凝土桥墩柱参数分析1345.6.1 SMA配筋率对SMA-ECC增强混凝土桥墩柱性能的影响1355.6.2 SMA替换长度对SMA-ECC增强混凝土桥墩柱性能的影响1365.6.3 轴压比对SMA-ECC增强混凝土桥墩柱性能的影响1385.6.4 长细比对SMA-ECC增强混凝土桥墩柱性能的影响1405.6.5 ECC高度对SMA-ECC增强混凝土桥墩柱性能的影响1415.7 基于SMA-ECC复合材料的自复位混凝土桥墩柱理论分析1425.7.1 材料本构1425.7.2 桥墩柱受弯性能计算方法1445.7.3 计算值与试验值与模拟值对比1485.8 本章小结148参考文献150第6章 基于SMA-ECC复合材料的自复位框架节点抗震性能研究1516.1 试验概况1516.1.1 试件设计1516.1.2 材料性能1556.1.3 试件制作1596.1.4 试验装置和试验方法1596.2 试验结果及分析1636.2.1 试验现象及破坏过程1646.2.2 试验结果分析1686.3 基于SMA-ECC复合材料的自复位框架节点有限元模型建立1796.3.1 OpenSees有限元软件平台概述1796.3.2 材料模型1806.3.3 单元模型1846.3.4 基于SMA-ECC复合材料的自复位框架节点数值模拟模型1876.4 基于SMA-ECC复合材料的自复位框架节点数值模拟1886.4.1 滞回*线1886.4.2 骨架*线1906.4.3 刚度退化*线1916.4.4 自复位能力1936.4.5 耗能能力1946.5 基于SMA-ECC复合材料的自复位框架节点参数分析1966.5.1 SMA材料对SMA-ECC节点抗震性能的影响1966.5.2 SMA配置数量对SMA-ECC节点性能的影响1966.5.3 SMA替换长度对SMA-ECC节点性能的影响2006.5.4 SMA屈服强度对SMA-ECC节点性能的影响2046.6 ECC材料对SMA-ECC框架节点抗震性能的影响2086.6.1 试件设计2086.6.2 ECC使用区域对SMA-ECC节点性能的影响2086.6.3 ECC极限拉应变对SMA-ECC节点性能的影响2136.6.4 ECC抗拉强度对SMA-ECC节点性能的影响2176.7 本章小结221参考文献222第7章 基于SMA-ECC复合材料的自复位剪力墙抗震性能研究2247.1 剪力墙试验研究2247.1.1 试验方案2247.1.2 试验现象2287.1.3 试验结果及分析2347.2 剪力墙数值模拟分析2427.2.1 材料本构模型2427.2.2 剪力墙单元建立2477.2.3 模拟结果分析2487.3 剪力墙理论分析2507.3.1 开裂荷载2507.3.2 屈服荷载2527.3.3 峰值荷载2537.3.4 极限荷载2557.3.5 计算值与试验值对比2557.4 本章小结256参考文献257