1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义随着我国经济的快速发展和基础设施建设的不断推进,混凝土结构在建筑、桥梁、隧道等工程领域得到广泛应用。
然而,混凝土材料固有的脆性、易裂等缺陷,使其在长期服役过程中易出现裂缝,进而影响结构的耐久性、安全性,甚至引发灾难性事故。
因此,如何有效控制混凝土结构裂缝,提高其长期使用性能,一直是土木工程领域研究的热点和难点。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述##国内研究现状国内学者在SMA和FRP加固混凝土结构方面已开展了大量研究工作,并取得了一系列成果。
在SMA材料方面,主要集中于SMA材料的力学性能、相变特性以及疲劳性能等方面的研究,并探索了SMA材料在混凝土梁、柱等构件中的应用。
在FRP加固混凝土结构方面,国内学者对FRP材料的力学性能、界面粘结性能以及抗疲劳性能等方面进行了深入研究,并将其应用于桥梁、隧道等工程结构的加固改造中。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将围绕SMA-外粘FRP加固混凝土智能结构的裂纹控制展开深入研究,主要内容包括:
1.材料性能研究:对比分析SMA和FRP材料的力学性能,包括拉伸强度、弹性模量、极限应变等,并研究SMA材料的相变特性,为后续试验和数值模拟提供基础数据。
2.试验研究:制备SMA-外粘FRP加固混凝土梁试件,进行静力加载试验,研究不同SMA用量、FRP层数和铺设方式对加固梁抗弯性能、裂缝发展、SMA-FRP协同工作机理等方面的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,逐步深入地开展研究工作。
1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献,了解SMA-外粘FRP加固技术、混凝土智能结构裂纹控制以及有限元模拟等方面的研究现状,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料性能测试阶段:对SMA材料和FRP材料进行力学性能测试,获取其力学性能参数,并分析SMA材料的相变特性,为后续试验和数值模拟提供依据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.将SMA-外粘FRP加固技术应用于混凝土智能结构裂纹控制,探索SMA-FRP协同作用对混凝土裂纹的控制机理,为提高混凝土结构的耐久性和安全性提供新的思路。
2.结合试验研究和数值模拟,建立SMA-外粘FRP加固混凝土梁的力学模型,分析不同因素对加固梁抗弯性能、裂缝发展以及SMA-FRP协同工作机理的影响规律。
3.提出SMA-外粘FRP加固混凝土结构裂纹控制设计方法,为工程实际应用提供理论依据和技术支持,推动SMA-外粘FRP加固技术在土木工程领域的应用。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 谢尚,陈浩,李威,等.基于SMA-FRP约束的混凝土柱抗震性能试验研究[J].建筑结构,2022,52(16):142-150.
[2] 邓扬,刘威,高丹盈,等.碳纤维布加固SMA-ECC组合梁抗弯性能试验研究[J].建筑结构学报,2021,42(S2):143-151.
[3] 魏红,孙博,徐锋,等.形状记忆合金与工程结构的结合及其应用研究进展[J].功能材料,2022,53(10):10183-10193.
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