土木工程博士論文精選(九篇)

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第1篇：土木工程博士論文范文

求學(xué)一波三折

1947年，陳政清出生在湖南省湘潭市一個(gè)銀行職員家庭，良好的家庭環(huán)境給了他良好的修養(yǎng)和家庭教育。1968年，品學(xué)兼優(yōu)的陳政清從湘潭市一中畢業(yè)。在取消高考制度的情況下，他被下放到岳陽(yáng)市錢(qián)糧湖農(nóng)場(chǎng)當(dāng)知青。從此，大部分的青春年華就將在一個(gè)陌生的農(nóng)村度過(guò)，在這樣一個(gè)本該讀大學(xué)的年齡，陳政清沒(méi)有怨天尤人，而是坦然接受了命運(yùn)的安排。天有不測(cè)風(fēng)云，他不幸感染了血吸蟲(chóng)病。1971年春天，身體強(qiáng)壯的陳政清徹底病倒了，但幸運(yùn)的是，通過(guò)酒石酸銻鉀一個(gè)月“以毒攻毒”的治療，大病竟一天天地好了。因?yàn)檫@場(chǎng)大病，陳政清還錯(cuò)過(guò)了被推薦讀工農(nóng)兵大學(xué)的寶貴機(jī)會(huì)。

時(shí)間一年一年過(guò)去了，當(dāng)初一起來(lái)到農(nóng)場(chǎng)的知青已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)回城招工了，陳政清還是在那個(gè)不通公路的偏遠(yuǎn)小鎮(zhèn)上做民辦教師。直到1977年的夏天，一個(gè)好消息如同春風(fēng)吹過(guò)久凍的大地，了。陳政清不想浪費(fèi)機(jī)會(huì)，繼續(xù)讀書(shū)的渴望是如此強(qiáng)烈而明確，8年來(lái)數(shù)學(xué)民辦老師的教書(shū)生涯幫助他一舉考取了湖南大學(xué)力學(xué)系，而且數(shù)學(xué)還是全省第一名。這一年，他30歲了，是一個(gè)兩歲孩子的父親。面對(duì)遲來(lái)的求學(xué)機(jī)會(huì)，陳政清珍惜著，努力著，不知不覺(jué)7年過(guò)去了，已經(jīng)獲得碩士學(xué)位的他還是忍不住對(duì)知識(shí)的渴求。在那個(gè)研究生像大熊貓一樣珍貴的年代，他沒(méi)有忙著找工作和賺錢(qián)，而是在恩師熊教授的推薦下前往西安交通大學(xué)杜慶華院士“門(mén)下”攻讀固體力學(xué)博士。在王磊教授的介紹下，陳政清認(rèn)識(shí)了地基專(zhuān)家王貽蓀教授和許多土木工程的教授。這不但拓寬了他的知識(shí)面，更加深了他對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)與實(shí)踐背景的了解，從而有利于他認(rèn)識(shí)和分析怎樣將力學(xué)原理運(yùn)用到土木建筑上去。這些為陳政清多年后在力學(xué)與橋梁專(zhuān)業(yè)之間找到一個(gè)自己的空間奠定了良好的基礎(chǔ)。

也許是喪失了太多的寶貴時(shí)光，孜孜以求的陳政清對(duì)知識(shí)表現(xiàn)出了驚人的熱情。在獲得博士學(xué)位以后仍然渴望抓住每一個(gè)學(xué)習(xí)和深造的機(jī)會(huì)。1991年，英國(guó)政府向中國(guó)政府提供了一個(gè)專(zhuān)項(xiàng)資助項(xiàng)目，教育部首先在國(guó)內(nèi)選拔一批“可造之材”組成一個(gè)培訓(xùn)班，先在國(guó)內(nèi)進(jìn)行為期半年的語(yǔ)言培訓(xùn)再進(jìn)行考試。陳政清有幸進(jìn)入培訓(xùn)班，并且順利通過(guò)了由英方組織的雅思考試，考取了英國(guó)文化委員會(huì)獎(jiǎng)學(xué)金來(lái)到英國(guó)。這時(shí)，英國(guó)在世界橋梁研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。自從1940年美國(guó)舊塔科馬橋在建成3個(gè)月后就毀于顫振后，英國(guó)率先做成模仿飛機(jī)機(jī)翼理論的懸索橋。陳政清來(lái)到英國(guó)GLASGOW大學(xué)專(zhuān)攻橋梁的抗風(fēng)工程研究。他曾回憶道：“在英國(guó)留學(xué)期間，我不像別的博士那樣自由散漫，有些博士好幾天都不出現(xiàn)一次，而我自己每天都去研究所，很認(rèn)真地做事情，事情多得做不過(guò)來(lái)，以至于有人誤會(huì)我是那個(gè)研究所的員工呢?！?002年他又飛往美國(guó)，在著名的伊利諾伊大學(xué)土木系作高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者，學(xué)習(xí)美國(guó)在橋梁抗風(fēng)領(lǐng)域的最新成果。

專(zhuān)攻橋梁抗風(fēng)

陳政清對(duì)研究方向的判斷也許給今天的青年們有很好的啟示。陳政清始終相信興趣是最好的老師，自己感興趣的事情才能真正做好，人生最美好的事情就是把興趣變成工作，把工作變成興趣。另外，陳政清之所以成就斐然，與他對(duì)國(guó)家發(fā)展的大環(huán)境和未來(lái)趨勢(shì)的準(zhǔn)確判斷也是分不開(kāi)的。

1987年，博士畢業(yè)后，陳政清分配到湖南鐵道學(xué)院橋梁研究室工作。我國(guó)是一個(gè)橋梁大國(guó)，早在1400多年前，我國(guó)已經(jīng)建造了被譽(yù)為“國(guó)際歷史土木工程的里程碑”的趙州橋。然而，近代以來(lái)，我國(guó)橋梁建設(shè)方面已經(jīng)全面落后。陳政清認(rèn)定，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)如火如荼的開(kāi)展，橋梁必然成為最重要的土木工程之一。特別是橋身長(zhǎng)、跨度大的橋梁必將成為下一階段的重點(diǎn)。橋身變長(zhǎng)和跨度加大，大橋就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非線性問(wèn)題。

1988年到1989年，鐵道部大橋局開(kāi)始設(shè)計(jì)中國(guó)第一座跨度達(dá)400米大橋――武漢長(zhǎng)江二橋。當(dāng)時(shí)該橋的設(shè)計(jì)人員只是了解到，這種大橋會(huì)有一種非線性效應(yīng)，但他們當(dāng)時(shí)只能用線性理論來(lái)計(jì)算，不能確定非線性效應(yīng)的影響程度。

獲悉這個(gè)消息，陳政清敏銳地感覺(jué)到自己的機(jī)遇未了!因?yàn)榉蔷€性分析正好是他的博士論文的研究方向。他注意到在橋梁設(shè)計(jì)中采用的兩參數(shù)搜索法，計(jì)算十分復(fù)雜而且需要人工干涉，難于在設(shè)計(jì)中直接應(yīng)用，便開(kāi)始研究顫振臨界風(fēng)速預(yù)測(cè)方法。他在國(guó)際上最先提出了單參數(shù)搜索的思想，創(chuàng)立了預(yù)測(cè)橋梁顫振失穩(wěn)臨界風(fēng)速的三維分析方法(簡(jiǎn)稱(chēng)MS法)，大大簡(jiǎn)化了搜索過(guò)程，而且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜索。國(guó)際風(fēng)工程權(quán)威Seanlan 教授曾撰文對(duì)陳政清的方法作了全面肯定。找準(zhǔn)切入口，陳政清僅用6個(gè)月的時(shí)間，就成功開(kāi)發(fā)出一套懸索橋與斜拉橋的非線性分析計(jì)算理論，并依據(jù)這個(gè)理論為武漢長(zhǎng)江二橋編成實(shí)用計(jì)算程序，為設(shè)計(jì)方計(jì)算出了全橋各部位的非線性影響因子。隨后，設(shè)計(jì)方又引進(jìn)國(guó)外另一套程序核算，與陳政清的計(jì)算結(jié)果完全吻合。

這套計(jì)算方法在1993年的全國(guó)風(fēng)工程會(huì)議上公開(kāi)后，引起我國(guó)風(fēng)工程領(lǐng)域的權(quán)威、同濟(jì)大學(xué)項(xiàng)海帆院士的極度關(guān)注。他邀請(qǐng)陳政清到同濟(jì)大學(xué)做專(zhuān)場(chǎng)講學(xué)，隨后又派出3個(gè)研究生前來(lái)調(diào)研學(xué)習(xí)，并引進(jìn)了全套計(jì)算程序。這次成功使陳政清成為中國(guó)橋梁界橫空殺出的一匹“黑馬”。

1999年，在上述研究成果的基礎(chǔ)上，陳政清又開(kāi)發(fā)出大跨度橋梁空間靜動(dòng)力非線性分析NACS程序。這套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的程序，解決了我國(guó)大跨度橋梁建設(shè)急需空間非線性分析程序的難題，在我國(guó)大跨度橋梁建設(shè)史上發(fā)揮了重要作用。他的這套理論先后被同濟(jì)大學(xué)、鐵道部、云南省設(shè)計(jì)院、湖南省交通設(shè)計(jì)院等多家單位采用。陳政清的名字也被更多的業(yè)內(nèi)人士所熟悉。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)大橋建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越多，跨度越來(lái)越大，橋梁受到的大風(fēng)挑戰(zhàn)也越來(lái)越大?？缍却罅耍瑯蛄航Y(jié)構(gòu)剛度就變小，風(fēng)吹過(guò)就會(huì)有振動(dòng)，因此在抗風(fēng)性研究方面面臨更多挑戰(zhàn)，橋梁抗風(fēng)已經(jīng)成為造橋中最主要的安全問(wèn)題!這需要領(lǐng)先的理論和方法為我國(guó)大跨度橋梁建設(shè)提供科技支撐，陳政清不敢懈怠。他在向著更尖端的技術(shù)、更高的目標(biāo)去探究……

碩果累累

岳陽(yáng)洞庭湖大橋是1997年開(kāi)始設(shè)計(jì)的，陳政清負(fù)責(zé)大橋結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性研究。陳政清敏銳地覺(jué)察到岳陽(yáng)是風(fēng)雨區(qū)，橋建成后可能會(huì)碰上“風(fēng)雨振”。這種“風(fēng)雨振”的特點(diǎn)是大風(fēng)作用下雨水在拉索上形成了“上雨線”，大大增強(qiáng)了振動(dòng)的強(qiáng)度，造成大雨與大風(fēng)共同“搞破壞”。1940年美國(guó)塔科馬海灣跨海大橋被風(fēng)刮倒

的場(chǎng)景，曾被電影攝影師真實(shí)地記錄下來(lái)：橋面像紙片一樣被吹起，又像油條一樣扭曲在一起，坍塌入海中。作為橋梁抗風(fēng)專(zhuān)家，陳政清明明白白地告訴自己，決不能讓這個(gè)悲劇在洞庭湖上重演!

然而，讓陳政清始料不及的是，2001年4月10日，8級(jí)大風(fēng)連續(xù)20多個(gè)小時(shí)搖撼著岳陽(yáng)洞庭湖大橋，上百根碗口粗的鋼絲拉索上下大幅度地晃動(dòng)，整個(gè)橋身在顫抖，靠近拉索的路燈被打碎。橫跨東洞庭湖區(qū)的洞庭湖大橋，全長(zhǎng)5747.8米，主橋長(zhǎng)880米，是我國(guó)第一座三塔斜拉橋。為了解決洞庭湖大橋的“風(fēng)雨振”這個(gè)大難題，陳政清時(shí)而泡在實(shí)驗(yàn)室，時(shí)而驅(qū)車(chē)到大橋現(xiàn)場(chǎng)考察。有一次，他甚至冒著風(fēng)雨翻越欄桿去觀察情況。陳政清經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，決定用磁流變阻尼器取代油阻尼器。這種阻尼器是高級(jí)賽車(chē)的減振設(shè)備，可以極大地減輕高速行駛中的車(chē)輛振動(dòng)。然而，磁流變阻尼器只能在受壓狀態(tài)下起作用，抗力的方向與大橋需要?jiǎng)倓傁喾?，怎樣才能將它用在大橋?2001年11月，他興奮地一下坐起來(lái)，對(duì)磁流變阻尼器改造的最佳方案，就在他腦海中一瞬間閃現(xiàn)了。這種手電筒大小的全新設(shè)備被連在每根拉索的下端，洞庭湖大橋的“顫抖病”頓時(shí)痊愈。這項(xiàng)成功整治“風(fēng)雨振”的成果，立即獲得世界同行的贊譽(yù)，美國(guó)權(quán)威刊物《木工程》雜志稱(chēng)其為“世界上第一套應(yīng)用磁流變技術(shù)的拉索減振系統(tǒng)”。2003年，包括陳政清這項(xiàng)成果在內(nèi)的洞庭湖大橋的設(shè)計(jì)，獲得全國(guó)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

戰(zhàn)勝洞庭湖大橋“風(fēng)雨振”之后，陳政清冷靜地考慮了一個(gè)問(wèn)題：中國(guó)橋梁修得太快，創(chuàng)新不夠，技術(shù)上比較相似，包括施工方法等都沒(méi)有太多特色。在橋梁的建設(shè)中，大風(fēng)很可能還會(huì)給我們提出各種意想不到的難題，要迎接更大的挑戰(zhàn)，就應(yīng)該擁有更好的實(shí)驗(yàn)手段。他四處奔波，精心設(shè)計(jì)，終于在2004年10月建成了達(dá)到國(guó)內(nèi)一流水平的湖南大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室占地約1800平方米，在國(guó)內(nèi)建筑風(fēng)洞中，總規(guī)模僅次于同濟(jì)大學(xué)。高速段長(zhǎng)度第一，能提供最好的邊界層風(fēng)環(huán)境。而低速段尺寸已與加拿大安大略試驗(yàn)中心風(fēng)洞相等，截面積與同濟(jì)3號(hào)風(fēng)洞相等，還可滿足大跨度橋梁及大型建筑群的要求。而橋梁節(jié)段模型試驗(yàn)臺(tái)還將引進(jìn)美國(guó)的三向自由振動(dòng)臺(tái)設(shè)計(jì)和國(guó)防科技大學(xué)在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)發(fā)的三向強(qiáng)迫振動(dòng)臺(tái)，將具有橋梁空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)量技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)室可以用各種“人造狂風(fēng)”沖擊大橋模型和重要部件，能為大橋設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室里除了風(fēng)洞外，還有核電站的冷卻塔、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸電塔、上海的一棟高層建筑和山東東平的一個(gè)體育館模型等等。因?yàn)楝F(xiàn)代化的核電站、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸電塔以及高層建筑越來(lái)越多，如何確保他們不會(huì)因?yàn)榇箫L(fēng)的作用而發(fā)生危險(xiǎn)已經(jīng)成為一個(gè)新的研究課題。陳政清認(rèn)為：今后，風(fēng)工程應(yīng)該逐漸從單一的橋梁方向轉(zhuǎn)向核電站的冷卻塔、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸電塔、房屋抗風(fēng)、環(huán)境中的有害氣體擴(kuò)散等多個(gè)領(lǐng)域拓展。

如今，陳政清作為湖南大學(xué)985工程首席科學(xué)家，主持包括國(guó)家自然科學(xué)基金在內(nèi)的科研課題多項(xiàng)，60多篇。他所提出的“雙重非線性邊界元方法”、“空間桿系結(jié)構(gòu)大撓度問(wèn)題內(nèi)力分析的UL列式法”、“橋梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別的強(qiáng)迫振動(dòng)法”、“橋梁三維顫振分析的多模態(tài)單參數(shù)搜索M－S法”以及“磁流變式拉索減振系統(tǒng)研究”等理論和方法在國(guó)外已被SCI、EI、ISTP、Sciencedirect等收錄引用累計(jì)100多次……陳政清還擔(dān)任了許多社會(huì)職務(wù)，他是中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁與結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、湖南省人大常委會(huì)委員、美國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)(ASCE)《橋梁工程雜志》(JournalofBridgeEngineering)副主編等等。

在成果和榮譽(yù)面前，陳政清始終是平靜的。因?yàn)樵谒睦锸菄?guó)家的好政策、好的機(jī)遇給了自己的機(jī)會(huì)，每個(gè)人在時(shí)代和社會(huì)面前，都應(yīng)該抱有一顆感恩的心!

名師風(fēng)范

在湖南大學(xué)，陳政清帶著幾位博士和碩士，專(zhuān)攻抗風(fēng)研究課題。已經(jīng)站講臺(tái)40多個(gè)年頭的他仍然備課認(rèn)真，從項(xiàng)目實(shí)踐中來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和理論更加容易理解，他在課堂上風(fēng)趣幽默，深入淺出，受到廣大研究生的追捧。他熱愛(ài)學(xué)生，熱愛(ài)講臺(tái)，多次被評(píng)為“湖南省優(yōu)秀名師”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

面對(duì)榮譽(yù)，陳政清一笑而過(guò)，面對(duì)金錢(qián)，如云卷云舒。在中央電視臺(tái)對(duì)陳政清的科研成果做過(guò)報(bào)道之后，有上百個(gè)電話要求和他合作開(kāi)公司，可他堅(jiān)決不同意。“我的時(shí)間很緊，要用來(lái)研究新東西，研究新東西比花時(shí)間推廣我的舊東西有價(jià)值，重要的多?！睘榱税炎约旱某晒D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為社會(huì)做貢獻(xiàn)，他不是自己開(kāi)公司賺錢(qián)，實(shí)現(xiàn)所謂的“產(chǎn)學(xué)研一體化”，而是將專(zhuān)利技術(shù)無(wú)償轉(zhuǎn)讓給了廣西柳州歐維姆公司(OVM)，不僅免費(fèi)讓他們生產(chǎn)，還主動(dòng)指導(dǎo)和提供幫助。

第2篇：土木工程博士論文范文

到德國(guó)留學(xué)的目的很簡(jiǎn)單，就是多學(xué)點(diǎn)知識(shí)，畢業(yè)后能夠有更好的就業(yè)機(jī)會(huì)。然而大家都知道，德國(guó)的學(xué)位比較難拿到，而且學(xué)制也比較長(zhǎng)，在德國(guó)學(xué)習(xí)不是一件輕松的事。

在德國(guó)讀學(xué)位比較特殊

德國(guó)的學(xué)位比較特殊，是與國(guó)際上許多國(guó)家不接軌的。中學(xué)是十三年制，中學(xué)的畢業(yè)考叫做Abitur，申請(qǐng)大學(xué)也要看Abitur的成績(jī)，成績(jī)是5分制，很多比較好的專(zhuān)業(yè)有分?jǐn)?shù)限制，比如說(shuō)醫(yī)學(xué)、建筑學(xué)、心理學(xué)、法律，有的學(xué)校經(jīng)濟(jì)學(xué)也是受限專(zhuān)業(yè)。大學(xué)的學(xué)制為8到12個(gè)學(xué)期，畢業(yè)后拿到Diplom(理工科)，或是Magist（文科）相當(dāng)于美國(guó)的marster digree也就是碩士學(xué)位。而我國(guó)的教育體制是12年制，所以想留學(xué)德國(guó)，高中畢業(yè)生或是大學(xué)在學(xué)不夠兩年的學(xué)生，只能申請(qǐng)德國(guó)大學(xué)的預(yù)科，而不能直接申請(qǐng)大學(xué)入學(xué)。

預(yù)科是為外國(guó)學(xué)生準(zhǔn)備的

所以預(yù)科是專(zhuān)門(mén)給外國(guó)學(xué)生準(zhǔn)備的，讀預(yù)科首先是學(xué)習(xí)德語(yǔ)語(yǔ)言，其次是鞏固高中學(xué)過(guò)的知識(shí)，預(yù)科又分不同的方向，比如說(shuō)BWL（經(jīng)濟(jì)學(xué)）方向，Informatik（計(jì)算機(jī)）方向等等。一旦預(yù)科定了方向，申請(qǐng)大學(xué)時(shí)就不可以改了。有分?jǐn)?shù)限制的專(zhuān)業(yè)也不是絕對(duì)不可以申請(qǐng)，只是有可能要等很久。比如說(shuō)我申請(qǐng)過(guò)自由柏林大學(xué)的新聞出版專(zhuān)業(yè)，收到的答復(fù)是：今年本專(zhuān)業(yè)給外國(guó)人的名額是3個(gè)，申請(qǐng)人有140個(gè)，我排在第48位，我的Abitur成績(jī)?cè)u(píng)估是1，6分，本專(zhuān)業(yè)的要求是1，2分。這也就是說(shuō)，我要想等到這個(gè)專(zhuān)業(yè)，至少要等上5到10個(gè)學(xué)期。當(dāng)然這也要視學(xué)校而定，自由柏林大學(xué)是比較知名的大學(xué)，文科專(zhuān)業(yè)水平比較高，所以招收學(xué)生自然也就比較挑剔。

公立、私立大學(xué)各有所長(zhǎng)

德國(guó)的大學(xué)有其特點(diǎn)，它并不像我們的高校分出明顯的三六九等，像什么重點(diǎn)高校，普通高校，大專(zhuān)，電大，職大等等。德國(guó)的大學(xué)基本上是水平平均的，有的大學(xué)歷史比較長(zhǎng)，自然它的很多傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)比較強(qiáng)，有的學(xué)校建校時(shí)間短，但教學(xué)上卻有很多新的儀器設(shè)備可以使用，所以說(shuō)他們是各有所長(zhǎng)。

比較公認(rèn)的是TU 卡爾斯魯勒，TU亞琛和TU達(dá)姆施塔特，是工科院校里面比較有實(shí)力的，特別是卡爾斯魯勒的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)，在世界上也占有一席之地。海德堡和圖丙根的醫(yī)學(xué)是比較有名氣的，曼海姆的經(jīng)濟(jì)學(xué)是全德國(guó)最好的，慕尼黑大學(xué)的法律也是很知名的。藝術(shù)院校里面要數(shù)慕尼黑、柏林、杜塞爾多夫、哈勒等。

如何選擇專(zhuān)業(yè)

如果在國(guó)內(nèi)大學(xué)在學(xué)2年以上，或是在國(guó)內(nèi)已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生，則可以直接申請(qǐng)德國(guó)大學(xué)的專(zhuān)業(yè)，在學(xué)的同學(xué)原則上也是不可以改專(zhuān)業(yè)的，也就是說(shuō)如果你還沒(méi)有畢業(yè)的話，就只能申請(qǐng)與你的專(zhuān)業(yè)相關(guān)密切的專(zhuān)業(yè)。而已經(jīng)畢業(yè)的朋友就可以隨便更改專(zhuān)業(yè)，通常是沒(méi)有限制的。但是在更改專(zhuān)業(yè)的同時(shí)要考慮的一點(diǎn)是：選擇有關(guān)的專(zhuān)業(yè)，有很多課程是可以認(rèn)證掉的，也就是有些相同的課程可以不用再學(xué)，有很多考試就不用考了，這樣就節(jié)省了時(shí)間和精力，甚至如果專(zhuān)業(yè)相關(guān)很多的話，可以直接越過(guò)基礎(chǔ)課進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課的階段學(xué)習(xí)，這樣拿學(xué)位就可以省去至少2年的時(shí)間。

選專(zhuān)業(yè)與就業(yè)關(guān)系甚密

在選擇專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，還有一個(gè)重要的因素是不能不考慮的，那就是將來(lái)的就業(yè)問(wèn)題。但是誰(shuí)也不能保證今天的熱門(mén)專(zhuān)業(yè)明天是不是就會(huì)令人找到滿意的就業(yè)機(jī)會(huì)，有一句話說(shuō)三十年河西三十年河?xùn)|，也許現(xiàn)在的垃圾專(zhuān)業(yè)沒(méi)有人問(wèn)津，過(guò)五到十年就成了最搶手的專(zhuān)業(yè)，就業(yè)一點(diǎn)也不成問(wèn)題。

比如說(shuō)在德國(guó)現(xiàn)在最看好的專(zhuān)業(yè)是Informatik（計(jì)算機(jī)），或是經(jīng)濟(jì)工程學(xué)，大學(xué)生還沒(méi)有畢業(yè)就能找到工作，而且工資待遇也不錯(cuò)。其他的專(zhuān)業(yè)都趨于平穩(wěn)，看學(xué)生本人的成績(jī)和能力而定。在這里我要說(shuō)幾個(gè)比較不好找工作的專(zhuān)業(yè)，這只限在德國(guó)，因?yàn)槿绻麑?lái)回國(guó)就業(yè)，又是另外一種情況，國(guó)內(nèi)有更廣泛的前景，在這里也許全無(wú)希望的專(zhuān)業(yè)到國(guó)內(nèi)卻正可以大展身手。比如說(shuō)建筑學(xué)和土木工程學(xué)，在德國(guó)幾乎已經(jīng)飽和，每年卻畢業(yè)很多學(xué)生，大多數(shù)是立即加入失業(yè)大軍，或是轉(zhuǎn)行，或是到國(guó)外謀求發(fā)展。身邊就有好幾個(gè)例子：同學(xué)的哥哥，建筑學(xué)畢業(yè)，在德國(guó)到處找不到工作，最后在英國(guó)倫敦找到一份工作，遠(yuǎn)走英倫。我在生物實(shí)驗(yàn)室打工的同事，大學(xué)學(xué)的是園藝建筑學(xué)，畢業(yè)以后找不到工作，只好又用她以前進(jìn)修的生物技術(shù)助手的經(jīng)驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)室工作。另一個(gè)女孩學(xué)了8年的建筑，畢業(yè)以后在一家小小的公司里面畫(huà)圖，這樣的工作一個(gè)高中生進(jìn)修2年就可以做到了。而我的鄰居也是學(xué)建筑學(xué)的，輟學(xué)已經(jīng)有好幾年了，因?yàn)樗喇厴I(yè)就等于失業(yè)，與其如此還不如就這樣泡在大學(xué)里，生活過(guò)的悠哉游哉。土木工程學(xué)也并不樂(lè)觀，我認(rèn)識(shí)的一個(gè)德國(guó)女孩現(xiàn)在正在做她的畢業(yè)論文，她應(yīng)該是比較優(yōu)秀的，名牌大學(xué)畢業(yè)，6年拿下學(xué)位，在美國(guó)讀過(guò)半年，葡萄牙讀過(guò)半年，英語(yǔ)德語(yǔ)答辯、做報(bào)告，大部分考試成績(jī)?cè)?分以上，即使如此，她說(shuō)很難找工作，她說(shuō)她的同學(xué)里面無(wú)論成績(jī)好壞，能力強(qiáng)弱，還沒(méi)有一個(gè)人到目前為止找到一份工作的。生物學(xué)也并不樂(lè)觀，我在實(shí)驗(yàn)室打工，我的老板是一個(gè)博士生，他剛剛做完博士論文，結(jié)束了在這個(gè)研究所的項(xiàng)目，我問(wèn)他接下來(lái)怎樣，他說(shuō)他已經(jīng)申請(qǐng)領(lǐng)失業(yè)救濟(jì)了。

難的是把專(zhuān)業(yè)讀到底

選擇專(zhuān)業(yè)還要考慮自己究竟能不能念下來(lái)。因?yàn)榈聡?guó)的學(xué)位真的很難拿，與其半途而廢，不如找一個(gè)相對(duì)比較好讀的專(zhuān)業(yè)來(lái)“進(jìn)行到底”。因?yàn)榭荚囍挥袃纱螜C(jī)會(huì)，如果兩次都沒(méi)有過(guò)的話，就只能換專(zhuān)業(yè)，再不過(guò)，就沒(méi)有機(jī)會(huì)再學(xué)下去了。所以有很多人已經(jīng)注冊(cè)了很多個(gè)學(xué)期就是不敢去考試。我有個(gè)同學(xué)學(xué)的專(zhuān)業(yè)是微系統(tǒng)工程，課程很多，考試很難。剛?cè)雽W(xué)的時(shí)候全系一個(gè)學(xué)期的同學(xué)有150人，其中不到5%外國(guó)人，到了基礎(chǔ)課結(jié)束時(shí)，只剩下35個(gè)人了?？梢?jiàn)選擇專(zhuān)業(yè)的重要性，提早知道自己不能勝任，要知難而退，因?yàn)闀r(shí)間是最最重要的，尤其對(duì)于我們來(lái)說(shuō)還存在著很大程度上的語(yǔ)言障礙。

大學(xué)的考試模式

德國(guó)大學(xué)的學(xué)制通常是這樣：4到6個(gè)學(xué)期基礎(chǔ)課程，然后有一個(gè)大考，叫做Vordiplom就是“碩士前”的考試，然后進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課程階段，通常也使4到6個(gè)學(xué)期，然后又半年的實(shí)習(xí)，寫(xiě)畢業(yè)論文，Vordiplom畢業(yè)考試。考試通常有兩種形式，筆試或是口試，筆試就不用說(shuō)了，我們?cè)偈煜げ贿^(guò)了，口試是對(duì)于我們來(lái)說(shuō)比較新鮮的概念，這里我簡(jiǎn)要的介紹一下?？谠嚭凸P試是并行的兩種考試方法，其分量并不輕于筆試，通常時(shí)間比較短，只有半個(gè)小時(shí)，主考官是教授，一般每門(mén)課有2個(gè)主考官，學(xué)生可以自己報(bào)名，然后由秘書(shū)制定考試日期，每學(xué)期中間報(bào)名，假期的最后幾周考試?？荚嚽耙粋€(gè)月可以沒(méi)有任何原因取消報(bào)名，考前一個(gè)星期可以憑醫(yī)生的證明推遲或是取消考試，否則不能參加考試按不及格處理?？荚嚻陂g教授會(huì)提出若干個(gè)問(wèn)題，被試者一一回答?？荚嚂r(shí)可以有觀眾，這樣會(huì)減輕被試者的心理壓力，也是對(duì)于觀眾的一次熱身，對(duì)于以后自己參加口試是很有幫助的。

第3篇：土木工程博士論文范文

關(guān)鍵詞：橋梁檢測(cè)方法安全 指標(biāo)

Abstract: objective to explore the bridge now testing methods and means research at home and abroad at present situation and test method of bridge test, detailed comments current bridge detection means conclusion the test method of the bridge to use the safety of the bridge, is an important index of the bridge that use the results to the safety of the bridge career has crucial significance

Key words: the safety index bridge test method

中圖分類(lèi)號(hào)：K928.78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

橋梁建成通車(chē)以后，隨著時(shí)間的推移，由于種種因素會(huì)使橋梁安全度有所下降，以至影響車(chē)輛運(yùn)營(yíng)的安全[1]。影響橋梁安全的因素很多，諸如：原設(shè)計(jì)未達(dá)到使用要求，施工末達(dá)到設(shè)計(jì)要求，橋梁存在病害，材料老化、銹蝕而未及時(shí)養(yǎng)護(hù)，車(chē)輛荷載增大或交通量劇增，橋梁伸縮縫損壞或橋面不平整對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響等等。建立對(duì)這些橋梁的安全評(píng)估或剩余承載能力的鑒定方法和技術(shù)手段已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急[2]。對(duì)這些舊橋進(jìn)行科學(xué)的損傷檢測(cè)和評(píng)估，充分了解橋梁的實(shí)際狀況，既可以為經(jīng)濟(jì)可靠地利用舊有橋梁提供依據(jù)，也可以避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。

1 目前國(guó)內(nèi)橋梁檢測(cè)現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)對(duì)橋梁的檢測(cè)維修主要還是通過(guò)在橋下掛吊橋、搭腳手架或橋側(cè)安裝懸吊等方式進(jìn)行，由于安裝速度慢，占地面積大，嚴(yán)重影響橋面及路面交通，且作業(yè)不規(guī)范，施工安全無(wú)法保障。一些經(jīng)濟(jì)條件較好的地區(qū)和一些特大型橋梁的檢測(cè)維護(hù)已開(kāi)始采用價(jià)格昂貴的進(jìn)口橋梁檢測(cè)車(chē)。我國(guó)對(duì)橋梁檢測(cè)車(chē)的研究起步較晚，目前尚處于研發(fā)初級(jí)階段，還沒(méi)有形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品[3]。近幾年徐工集團(tuán)等少數(shù)幾家公司通過(guò)進(jìn)口件組裝的產(chǎn)品已經(jīng)投入市場(chǎng)，但對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛在的巨大需求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

2 橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)方法

1、 表觀檢測(cè)方法

對(duì)橋梁進(jìn)行檢查，評(píng)定橋梁設(shè)計(jì)、施工及維修加固的質(zhì)量與效果。橋梁的使用效果與橋梁的設(shè)計(jì)、施工及維修加固質(zhì)量密切相關(guān)。調(diào)查橋梁各部結(jié)構(gòu)的營(yíng)運(yùn)情況，分析出現(xiàn)缺陷的原因，可正確評(píng)價(jià)橋梁設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。

應(yīng)該說(shuō)，表觀檢測(cè)及分析已經(jīng)有了一定的技術(shù)規(guī)程可循，這部分存在的主要問(wèn)題是檢測(cè)結(jié)果的管理和如何將表觀破壞與結(jié)構(gòu)的狀態(tài)指標(biāo)或能力聯(lián)系起來(lái)。

2、局部檢測(cè)方法

局部檢測(cè)除了采用視察法外，主要是采用各種技術(shù)儀器，如X射線[4]、超聲波、顯微鏡、聲學(xué)及光學(xué)儀器對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效檢測(cè)，一般說(shuō)來(lái)，用于局部檢測(cè)的設(shè)備的價(jià)格昂貴，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的解釋需要專(zhuān)門(mén)的知識(shí)。進(jìn)行局部檢測(cè)之前，需要對(duì)損傷的部位有大概的了解，檢測(cè)部位必須是人員、設(shè)備可以達(dá)到的地方。

3、 靜態(tài)檢測(cè)方法

對(duì)橋梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，量測(cè)與橋梁結(jié)構(gòu)性能有關(guān)的參數(shù)。與橋梁的工作性能有關(guān)的主要參數(shù)有變形、撓度、應(yīng)變、裂縫等。通過(guò)靜載試驗(yàn)，可測(cè)出這些參數(shù)，從而分析得出結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及抗裂性能。據(jù)此判斷橋梁的承載能力。

橋梁靜載試驗(yàn)具體測(cè)定內(nèi)容：(1)靜應(yīng)變測(cè)量。測(cè)試結(jié)構(gòu)的靜態(tài)應(yīng)變量，從而推算結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力分布、桿件的實(shí)際內(nèi)力與次應(yīng)力，混凝土和鋼筋共同作用情況等；(2)靜位移測(cè)量。測(cè)量豎向靜態(tài)位移量(梁的撓度)、水平靜態(tài)移營(yíng)(梁活動(dòng)端位移及墩頂位移等)。

由實(shí)測(cè)到的應(yīng)變和位移可以推算出有關(guān)的內(nèi)力(如軸力和彎矩)值和撓度值等。將它們與理倫計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，是判定橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)。

4、 動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法

結(jié)構(gòu)損傷的發(fā)生必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)參數(shù)(剛度，阻尼和內(nèi)部荷載)的改變。如果恰當(dāng)?shù)毓烙?jì)出這些變化，就能給結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)的評(píng)估提供一個(gè)量化的方法。利用振動(dòng)方法對(duì)橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)的基礎(chǔ)是從橋梁振動(dòng)模態(tài)的變化中能夠估計(jì)出橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化。橋梁振動(dòng)模態(tài)通?？捎贸Ｒ?guī)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析測(cè)試方法得到[5]。在橋梁的不同位置布置測(cè)點(diǎn)，通過(guò)結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生前后由這些測(cè)點(diǎn)記錄的信息可提取出的橋梁振動(dòng)模態(tài)特性參數(shù)的變化，以此來(lái)確定結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生的位置、大小及結(jié)構(gòu)損傷類(lèi)型。這是一個(gè)雄心勃勃的設(shè)想。目前比較得到認(rèn)同的是結(jié)合系統(tǒng)識(shí)別、振動(dòng)理論、振動(dòng)測(cè)試技術(shù)、信號(hào)采集與分析等跨學(xué)科技術(shù)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析法。這種方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、精密機(jī)床等領(lǐng)域的故障診斷、荷載識(shí)別和動(dòng)力學(xué)修改等問(wèn)題中，現(xiàn)在研究者試圖將這種方法用于土木工程結(jié)構(gòu)的狀態(tài)檢測(cè)。

3發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)的橋梁檢測(cè)技術(shù)主要是表觀檢測(cè)和靜力檢測(cè)，這些檢測(cè)方法都有一定的局限性。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些技術(shù)成分高的檢測(cè)手段逐漸被引人到橋梁狀態(tài)檢測(cè)中來(lái)。例如震動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、高技術(shù)檢測(cè)儀器等。盡管表觀檢測(cè)仍然將是橋梁檢測(cè)的重要手段，但一方面表觀檢測(cè)結(jié)果的分析方法或理論需要進(jìn)一步發(fā)展，另一方面逐漸引入先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)更是橋梁管理與養(yǎng)護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)論

本文對(duì)橋梁檢測(cè)的研究進(jìn)行了評(píng)述。由于橋梁檢測(cè)技術(shù)和狀態(tài)評(píng)估所涉及的問(wèn)題繁多，本文并未一一論及，只是一個(gè)概述。橋梁檢測(cè)水平的提高有利于將橋梁后期的管理工作納入規(guī)范化、機(jī)械化的軌道，并可以緩解國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的巨大需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊勇.王燦.朱新實(shí).既有橋梁結(jié)構(gòu)混凝上現(xiàn)存應(yīng)力測(cè)量與分析[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)．1999．22(2)：198～202.

[2] 張啟偉.橋梁結(jié)構(gòu)模型修正與損傷識(shí)別（D）.同濟(jì)大學(xué)博士論文，1999．

[3] 鐵志杰編譯．2l世紀(jì)橋梁管理的無(wú)損檢測(cè)[J]．國(guó)外橋梁．1999,(4)

[4] 陳借民．徐岳.毛瑞祥．危舊拱橋加固改造全過(guò)程的動(dòng)力分析[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，1997．10(1)：60～64

第4篇：土木工程博士論文范文

關(guān)鍵詞： 碳纖維增強(qiáng)塑料，活性粉末混凝土，錨固；粘結(jié)；數(shù)值模擬

Abstract: aiming at the CFRP reinforced plastic fine fine carbon as prestressed anchor cable or pull problems, the paper with the RPC RPC as bond anchorage the adhesive of the medium type as the object, the simplified model according to the proposed, using the finite element analysis software ANSYS nonlinear spring unit in CFRP and RPC bond-sliding interaction of numerical simulation, the calculated load curve and the test curve-slip is consistent, the CFRP reinforced or lasso along the stress distribution of the anchorage paper, help better understand CFRP reinforcement and the bond-slip between RPC interactions.

Keywords: carbon fiber reinforced plastics, the RPC, anchor; Bond; Numerical simulation

中圖分類(lèi)號(hào)：TU757.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

CFRP具有高強(qiáng)、輕質(zhì)以及良好抗腐蝕性，而其作為預(yù)應(yīng)務(wù)及拉索的實(shí)際應(yīng)用中最大的困難是其錨固問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外對(duì)CFRP 筋的粘結(jié)式錨固系統(tǒng)已進(jìn)行了相當(dāng)?shù)难芯?粘結(jié)介質(zhì)主要有環(huán)氧砂、環(huán)氧樹(shù)脂、水泥漿或膨脹水泥漿等[1 ] ,但這些粘結(jié)介質(zhì)存在強(qiáng)度較低、或徐變過(guò)大、或熱穩(wěn)性能較差等不足。鑒于活性粉末混凝土高強(qiáng)度、良好的塑性、耐磨性和耐久性等特性，方志提出了采用活性粉末混凝土RPC作為粘結(jié)型錨具的粘結(jié)介質(zhì)[2 ]，對(duì)CFRP筋在RPC中錨固性能的研究具有意義[3 ] .

1FRP筋粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系簡(jiǎn)化模型

目前有許多學(xué)者提出了FRP筋粘結(jié)滑移本構(gòu)模型，主要有BPE模型、改進(jìn)的BPE模型、CMR模型、Malvar模型[8]以及高丹盈提出了的光滑連續(xù)性模型。這些模型都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，方志、蔣田勇等根據(jù)CFRP筋及拉索粘結(jié)型錨具的粘結(jié)滑移試驗(yàn)結(jié)果，采用筋材表面形狀系數(shù) 以及粘結(jié)滑移曲線中的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(峰值點(diǎn)和殘余值起點(diǎn))進(jìn)行分段擬合,提出了如圖1所示的粘結(jié)滑移本構(gòu)模型[4]，。

圖1 粘結(jié)滑移本構(gòu)模型

此模型包括上升段、下降段以及殘余水平段，除了單壓紋拔出破壞的CFRP筋不僅考慮上升段，還包括下降段和殘余水平段，其余情況均僅考慮上升段。該模型具有形式簡(jiǎn)單，有利于在工程實(shí)際中推廣應(yīng)用。粘結(jié)滑移本構(gòu)方程為：

上升段：

下降段：

殘余水平段：

式中， 為平均粘結(jié)強(qiáng)度(MPa); 為殘余粘結(jié)應(yīng)力(MPa); 為平均粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的自由端或加載端滑移量(mm)； 為殘余粘結(jié)應(yīng)力對(duì)應(yīng)的自由端或加載端滑移量(mm)； 是筋材表面形狀系數(shù)，光滑筋材取為0.5，壓紋筋材取為0.7。其中， 、 、 以及 可以分別由下列計(jì)算公式得到。

對(duì)于壓紋CFRP筋普通粘結(jié)構(gòu)件：

平均粘結(jié)強(qiáng)度 ：

殘余粘結(jié)應(yīng)力 ：

平均粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的自由端滑移量 ：

平均粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的加載端滑移量 ：

殘余粘結(jié)應(yīng)力對(duì)應(yīng)的自由端滑移量 ：

殘余粘結(jié)應(yīng)力對(duì)應(yīng)的加載端滑移量 ：

2 數(shù)值模擬研究

根據(jù)前面得出的粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系簡(jiǎn)化模型，本文采用有限元分析軟件ANSYS對(duì)錨固長(zhǎng)度分別為100mm和150mm、套筒內(nèi)壁傾角為0º的壓紋CFRP筋粘結(jié)型錨具進(jìn)行數(shù)值模擬，與試驗(yàn)結(jié)果作比較，并考察粘結(jié)型錨自由端和加載端的滑移情況；由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性，僅對(duì)錨具的1/4結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬研究。

2.1 鋼套筒、活性粉末混凝土以及壓紋CFRP預(yù)應(yīng)力筋材料模型及單元類(lèi)型

粘結(jié)型錨具結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬中鋼套筒采用雙折線隨動(dòng)強(qiáng)化模型（BKIN），屈服時(shí)滿足Von-Mises屈服準(zhǔn)則，當(dāng)Von-Mises等效應(yīng)力超過(guò)材料的屈服應(yīng)力 就發(fā)生屈服；鋼材采用Solid45單元模擬；混凝土采用Solid65單元模擬。

壓紋CFRP筋采用Solid64單元模擬，縱向彈性模量為 、橫向彈性模量為 、剪切模量為 、 和 。

2.2 粘結(jié)-滑移的數(shù)值模擬

CFRP筋與RPC粘結(jié)-滑移連接單元采用非線性彈簧單元Combination39。Combination39單元具有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，只需通過(guò)定義彈簧單元的實(shí)常數(shù)F-D曲線來(lái)定義非線性彈簧的受力性質(zhì)。對(duì)于單向彈簧，彈簧長(zhǎng)度可以為零。

在CFRP筋和RPC連接界面上每一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間采用由三個(gè)Combination39單元形成的三維連接單元模擬CFRP筋與RPC之間的相互作用，三個(gè)彈簧單元分別代表連接界面上沿法向、縱切向和橫切向的鋼管與混凝土相互作用，單元長(zhǎng)度均為零，粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系由實(shí)常數(shù)F-D曲線描述。

(a)法向F-D曲線(b)橫切向、縱切向F-D曲線

圖2法向彈簧和橫切向、縱切向彈簧F-D曲線

法向：法向彈簧系數(shù)可取一大值，本文近似取活性粉末混凝土的彈性模量，F(xiàn)-D曲線為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的折線（圖2(a)），在第三象限內(nèi)取斜率很大的斜直線，在第一象限內(nèi)近似為D軸，以模擬法向不抗拉的特點(diǎn)。

橫切向、縱切向：假定橫切向和縱切向的粘結(jié)作用近似一致，因此橫切向和縱切向的F-D曲線相同。橫切向和縱切向的相互作用表現(xiàn)為CFRP筋與RPC粘結(jié)滑移性能，F(xiàn)-D曲線根據(jù)前面建立的粘結(jié)型錨具粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系模型確定（圖2(b)），非線性彈簧單元的D即s， F的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ，其中， 為彈簧在連接面上所對(duì)應(yīng)的面積[6]。

2.3 模型加載

構(gòu)件均采用位移加載；模型中X、Y軸為CFRP筋徑向，Z軸為CFRP筋軸向；約束活性粉末混凝土（RPC）及鋼套筒加載端節(jié)點(diǎn)的Z向，并在棒材、RPC以及鋼套筒對(duì)稱(chēng)面上分別施加X(jué)向和Y向?qū)ΨQ(chēng)約束；將鋼套筒與RPC界面上節(jié)點(diǎn)X、Y、Z方向自由度耦合；在CFRP筋的加載端沿Z軸正向施加位移UZ，見(jiàn)圖3：

圖3有限元分析模型

2.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析

（1）粘結(jié)型錨具試件試驗(yàn)結(jié)果[5]與ANSYS程序的分析結(jié)果的比較如表1所示：

表1 試驗(yàn)結(jié)果與有限元結(jié)果對(duì)比

試件編號(hào) BA-100-0 BA-150-0

結(jié)果類(lèi)型 極限荷載

(kN) 自由端滑

移量(mm) 加載端滑

移量(mm) 極限荷載

(kN) 自由端滑

移量(mm) 加載端滑

移量(mm)

試驗(yàn)值 89.546 3.13 4.41 142.372 6.22 8.2

有限元值 90.556 2.98 4.58 140.305 6.15 8.74

相對(duì)誤差 1.12% 4.7% 3.8% 1.45% 1.13% 6.58%

注：

1.BA代表Bond-type Anchorage，其后第一個(gè)數(shù)字為粘結(jié)式錨具試件錨固長(zhǎng)度，第二個(gè)數(shù)字為鋼套筒內(nèi)壁傾角

2.表中滑移量均為極限荷載對(duì)應(yīng)的自由端或加載端滑移量

3.表中相對(duì)誤差的計(jì)算式：|試驗(yàn)值-有限元值|/試驗(yàn)值

有限元計(jì)算所得的荷載―滑移曲線與試驗(yàn)所得荷載滑移―曲線對(duì)比如圖7和圖8所示：

圖4BA-100-0與BA-150-0荷載―滑移曲線比較

從表1、圖4中可以看出，有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果誤差比較小，且有限元計(jì)算曲線與試驗(yàn)曲線比較吻合，說(shuō)明CFRP筋與RPC接觸界面粘結(jié)問(wèn)題用此計(jì)算模型模擬是合理的。

（2）CFRP筋軸向拉應(yīng)力

圖5~圖6為BA-100-0和BA-175-0錨具組裝件CFRP筋的軸向拉應(yīng)力隨荷載的變化情況,CFRP筋的軸向拉應(yīng)力值均是從加載端到自由端逐漸變小，隨荷載的增加，CFRP筋軸向拉應(yīng)力逐漸增加，這與試件的試驗(yàn)結(jié)果相同。

圖5 BA-100-0 CFRP筋軸向拉應(yīng)力沿埋長(zhǎng)分布 圖6 BA-175-0 CFRP筋軸向拉應(yīng)力沿埋長(zhǎng)分布

圖7為不同錨固長(zhǎng)度的粘結(jié)式錨具在達(dá)到試驗(yàn)中所得到的失效荷載時(shí)，CFRP筋的軸向拉應(yīng)力在粘結(jié)長(zhǎng)度內(nèi)的變化情況；對(duì)于滑移破壞的粘結(jié)型錨具，錨固長(zhǎng)度越小，在距離自由端相同的粘結(jié)范圍內(nèi)的CFRP筋軸向拉應(yīng)力增長(zhǎng)越慢，且分布更加均勻；而對(duì)于拉斷破壞的粘結(jié)型錨具，錨固長(zhǎng)度越大，在距離自由端相同的粘結(jié)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的CFRP筋軸向拉應(yīng)力增長(zhǎng)越慢，且分布更加均勻。

圖7 錨具CFRP筋軸向拉應(yīng)力-埋長(zhǎng)曲線

4 結(jié)論

（1）采用三向非線性彈簧單元對(duì)CFRP筋與RPC的粘結(jié)-滑移相互作用進(jìn)行數(shù)值模擬，荷載和滑移值的有限元結(jié)果與試驗(yàn)值誤差較小，而且計(jì)算得出荷載-滑移曲線與試驗(yàn)曲線吻合較好。

（2）CFRP筋的軸向拉應(yīng)力值均是從加載端到自由端逐漸變小，隨荷載的增加，CFRP筋軸向拉應(yīng)力逐漸增加，這與試件的試驗(yàn)結(jié)果相同。

（3）對(duì)于滑移破壞的粘結(jié)型錨具，錨固長(zhǎng)度越小，在距離自由端相同的粘結(jié)范圍內(nèi)的CFRP筋軸向拉應(yīng)力增長(zhǎng)越慢，且分布更加均勻；而對(duì)于拉斷破壞的粘結(jié)型錨具，錨固長(zhǎng)度越大，在距離自由端相同的粘結(jié)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的CFRP筋軸向拉應(yīng)力增長(zhǎng)越慢，且分布更加均勻。

參考文獻(xiàn)：

[1] Mahmoud M. Reda T, and Nigel G S. New concrete anchors for carbon fiber reinforced polymer post-tensioning tendons-part1: state-of-the-art review/design [J]. ACI Structural Journal, 2003, 100(1): 86-95

[2] 方志，梁棟，蔣田勇. 不同粘結(jié)介質(zhì)中CFRP筋錨固性能的試驗(yàn)研究.土木工程學(xué)報(bào)，2006 , 39 (6) :74 - 78.

[3] 方志, 蔣田勇, 梁棟. CFRP筋在活性粉末混凝土中的錨固性能.湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，24(7): 1-5.

[4] 蔣天勇. 碳纖維預(yù)應(yīng)力筋及拉索錨固系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論分析[D]: [湖南大學(xué)博士論文]. 長(zhǎng)沙: 湖南大學(xué), 2008: 41-43