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PCCP断丝数值分析及纤维筋新型管材可行性研究

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PCCP断丝数值分析及纤维筋新型管材可行性研究
论文目录
 
摘要第1-5页
abstract第5-15页
第一章 绪论第15-25页
  1.1 研究背景及意义第15-16页
  1.2 PCCP的基本概况第16-17页
    1.2.1 PCCP结构构成第16-17页
    1.2.2 PCCP生产工艺第17页
  1.3 国内外发展与应用现状第17-20页
    1.3.1 国外PCCP发展与应用现状第17-18页
    1.3.2 国内PCCP发展与应用现状第18-20页
  1.4 国内外数值研究现状第20-24页
    1.4.1 PCCP国外数值研究发展第21-22页
    1.4.2 PCCP国内数值研究发展第22-24页
  1.5 本文研究的主要内容第24-25页
第二章 PCCP结构计算理论第25-38页
  2.1 荷载计算第25-30页
    2.1.1 土荷载计算第25-27页
    2.1.2 管道自重计算第27页
    2.1.3 流体自重计算第27-28页
    2.1.4 瞬时荷载计算第28-29页
    2.1.5 预压应力计算第29-30页
  2.2 管道基础支撑反力第30-31页
    2.2.1 弧形地基第30页
    2.2.2 刚性地基第30-31页
  2.3 管道结构应变应力计算第31-35页
    2.3.1 荷载工况组合第31页
    2.3.2 结构计算流程第31-32页
    2.3.3 管壁应力应变计算第32-35页
      2.3.3.1 管顶管底应力应变计算第32-34页
      2.3.3.2 管道腰部和管道底应力应变计算第34-35页
  2.4 PCCP结构设计计算第35-36页
    2.4.1 设计条件第35页
    2.4.2 设计结果验算第35-36页
  2.5 本章小结第36-38页
第三章 PCCP有限元分析第38-45页
  3.1 有限元法基本原理第38-39页
    3.1.1 有限元法的基本理论第38页
    3.1.2 有限元法的分析过程第38-39页
  3.2 ABAQUS有限元软件应用第39-41页
    3.2.1 ABAQUS应用软件简介第39页
    3.2.2 混凝土损伤塑性模型第39-40页
    3.2.3 混凝土破坏准则第40-41页
  3.3 材料模型第41-44页
    3.3.1 混凝土和砂浆的本构关系第41-42页
    3.3.2 钢筒的本构关系第42-44页
    3.3.3 钢丝的本构关系第44页
  3.4 本章小结第44-45页
第四章 断丝对PCCP承载性能影响研究第45-60页
  4.1 PCCP实体模型的建立第45-49页
    4.1.1 几何尺寸第45页
    4.1.2 单元类型第45-46页
      4.1.2.1 混凝土和砂浆保护层实体单元第45-46页
      4.1.2.2 钢筒壳单元与预应力钢丝梁单元第46页
    4.1.3 材料参数第46-47页
    4.1.4 模型层间约束关系与边界条件第47页
    4.1.5 预应力钢丝的模拟第47-48页
    4.1.6 断丝的模拟第48-49页
    4.1.7 模型创新点第49页
  4.3 断丝对PCCP承载性能分析第49-50页
    4.3.1 断丝对PCCP承载性能影响研究方案第49-50页
    4.3.2 断丝对PCCP性能影响承载研究步骤第50页
  4.4 分析结果第50-58页
    4.4.1 一根断丝对PCCP应力分布影响分析第50-51页
    4.4.2 多根断丝对PCCP应力分布影响分析第51-53页
      4.4.2.1 管芯应力图对比第51-52页
      4.4.2.2 钢筒以及砂浆保护层应力图对比第52-53页
      4.4.2.3 钢丝应力图对比第53页
    4.4.3 断丝根数不同对PCCP应力分布的影响分析第53-56页
    4.4.4 断丝位置不同对PCCP应力分布的影响分析第56-58页
  4.5 本章小结第58-60页
第五章 纤维筋新型管材可行性研究第60-82页
  5.1 纤维筋介绍及应用第60-62页
    5.1.1 碳纤维筋第61页
      5.1.1.1 碳纤维筋性能第61页
      5.1.1.2 碳纤维筋应用研究情况第61页
    5.1.2 玄武岩纤维筋第61-62页
      5.1.2.1 玄武岩纤维筋性能第61-62页
      5.1.2.2 玄武岩纤维筋应用研究情况第62页
  5.2 玄武岩纤维丝缠丝试验第62-67页
    5.2.1 试验准备第63-66页
      5.2.1.1 管芯尺寸选择以及管芯制备第63-65页
      5.2.1.2 玄武岩纤维筋锚固第65-66页
    5.2.2 试验过程第66页
    5.2.3 试验结果第66-67页
  5.3 预应力BFRP筋管道承载水压有限元分析第67-81页
    5.3.1 计算模型第67-69页
      5.3.1.1 模型建立第67-69页
      5.2.1.2 模型边界条件第69页
      5.2.1.3 加载步骤第69页
    5.3.2 结算结果第69-79页
      5.3.2.1 预应力施加前后BFRP筋管道应力分析第69-72页
      5.3.2.2 自重和土荷载作用下BFRP管道应力分析第72-74页
      5.3.2.3 内水压力作用下BFRP筋管道应力分析第74-79页
    5.3.3 承载力评价第79-81页
  5.4 本章小结第81-82页
第六章 总结与展望第82-84页
  6.1 结论第82-83页
  6.2 展望第83-84页
参考文献第84-88页
致谢第88-89页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第89页

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