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第1章　断裂力学简介1

1.1　断裂力学的产生与发展1

1.2　裂缝的类型3

1.3　断裂力学与断裂准则4

1.3.1 线弹性断裂力学与断裂准则5

1.3.2 弹塑性断裂力学与断裂准则11

1.4　断裂力学的研究内容及应用13

1.5　断裂力学应用实例13

参考文献15

第2章　钢纤维混凝土基本知识18

2.1　钢纤维混凝土的发展与应用18

2.2　钢纤维与混凝土基本性能20

2.2.1 钢纤维的基本性能20

2.2.2　混凝土的基本性能23

2.3　钢纤维混凝土的基本性能25

2.4　钢纤维混凝土增强机理27

参考文献29

第3章　钢纤维混凝土断裂与试验31

3.1　混凝土与断裂力学31

3.1.1 线弹性混凝土断裂力学31

3.1.2　非线性混凝土断裂力学32

3.1.3　混凝土断裂性能研究概况34

3.2　钢纤维混凝土与断裂力学36

3.2.1 钢纤维阻裂K叠加法36

3.2.2 断裂过程区与断裂模型37

3.2.3　钢纤维混凝土断裂性能研究概况38

3.3　断裂力学试验方法39

3.3.1 断裂力学测试技术39

3.3.2　断裂参数测试设备41

3.3.3 常用断裂参数的测试方法41

参考文献43

第4章　断裂试验设计47

4.1　试件设计与制作47

4.1.1　试验参数与分析流程47

4.1.2　试件组成48

4.1.3　试验原材料49

4.1.4　钢纤维混凝土配合比设计51

4.1.5 三点弯曲切口梁试件的制作53

4.2　试验方法54

4.2.1　试验机刚度改善55

4.2.2　张开位移测量55

4.2.3　试验过程56

4.3　小结57

参考文献58

第5章　钢纤维高强混凝土抗压与劈裂抗拉强度59

5.1　抗压与劈裂抗拉强度试验结果59

5.2　抗压与劈裂抗拉强度影响因素60

5.2.1 抗压强度60

5.2.2　劈裂抗拉强度64

5.2.3　钢纤维高强混凝土劈裂抗拉强度计算方法67

5.3　小结68

参考文献69

第6章　钢纤维高强混凝土断裂韧度70

6.1　混凝土与钢纤维混凝土断裂韧度研究概况70

6.1.1　混凝土断裂韧度70

6.1.2　钢纤维混凝土断裂韧度71

6.2　钢纤维高强混凝土断裂韧度计算公式的改进72

6.2.1 断裂韧度计算公式72

6.2.2　钢纤维高强混凝土断裂韧度计算公式75

6.3　断裂韧度试验结果77

6.4　断裂韧度影响因素79

6.4.1　初始裂缝制作方法79

6.4.2　相对切口深度80

6.4.3　粗骨料最大粒径82

6.4.4　水灰比83

6.4.5　钢纤维体积率84

6.5　断裂韧度计算模式86

6.5.1 混凝土破坏机理与钢纤维增强机理86

6.5.2 多因素影响下的断裂韧度计算模式88

6.6　小结91

参考文献91

第7章　高强混凝土断裂韧度的概率模型及参数估计94

7.1　概率统计方法与混凝土94

7.2　常用统计分布95

7.2.1 正态分布95

7.2.2　材料破坏理论与威布尔分布96

7.3　高强混凝土断裂韧度试验值的概率分布98

7.3.1 断裂韧度试验值的频率分布与直方图98

7.3.2　参数估计100

7.3.3　统计分布的拟合性检验104

7.4　小结108

参考文献108

第8章　钢纤维高强混凝土断裂能110

8.1 虚拟裂缝模型与断裂能110

8.1.1 虚拟裂缝模型与直接拉伸试验110

8.1.2 断裂能的概念与测试计算113

8.2　混凝土与钢纤维混凝土断裂能研究概况115

8.2.1 混凝土断裂能115

8.2.2　钢纤维混凝土断裂能116

8.3　作用力功及断裂能试验结果116

8.4　作用力功及断裂能影响因素118

8.4.1 初始裂缝制作方式118

8.4.2　相对切口深度120

8.4.3　粗骨料最大粒径123

8.4.4　水灰比125

8.4.5　钢纤维体积率127

8.5　断裂能与影响因素的关系130

8.5.1 钢纤维高强混凝土断裂能与影响因素的关系130

8.5.2 高强混凝土断裂能与影响因素的关系131

8.6　断裂能计算模式132

8.6.1 多因素计算模式132

8.6.2　增益比型计算模式132

8.7　小结134

参考文献135

第9章　钢纤维高强混凝土J积分与张开位移137

9.1　混凝土与钢纤维混凝土J积分及张开位移研究概况137

9.2　J积分与张开位移试验结果138

9.3　J积分与张开位移影响因素140

9.3.1　J积分影响因素140

9.3.2　张开位移影响因素141

9.3.3　裂缝扩展长度、转动因子影响因素145

9.4　J积分及张开位移与影响因素的关系148

9.4.1 J积分与影响因素的关系148

9.4.2 嘴尖比与影响因素的关系150

9.5　钢纤维高强混凝土裂缝尖端前缘区域屈服应力的计算方法151

9.6　临界J积分计算模式152

9.7　临界裂缝尖端张开位移计算模式152

9.8　小结156

参考文献157

第10章　混杂纤维高强混凝土断裂性能159

10.1　混杂纤维混凝土断裂性能研究概况159

10.2　试验概况162

10.3　抗压与劈裂抗拉强度164

10.3.1 抗压与劈裂抗拉强度试验结果165

10.3.2　抗压强度166

10.3.3　劈裂抗拉强度167

10.3.4 纤维掺加方式对抗压与劈裂抗拉强度影响168

10.3.5 抗压与劈裂抗拉强度计算方法172

10.4　混杂纤维高强混凝土断裂性能174

10.4.1 断裂性能试验结果174

10.4.2 断裂韧度175

10.4.3 断裂能180

10.4.4　裂缝嘴张开位移186

10.4.5 裂缝尖端张开位移189

10.5　小结193

参考文献194