鋼筋混凝土材料與構(gòu)件阻尼性能研究.pdf

1、由于當(dāng)前人們對(duì)阻尼具體取值的認(rèn)識(shí)不夠統(tǒng)一，所以無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估建筑物振動(dòng)作用下的響應(yīng)，如果能夠通過(guò)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，獲知不同因素對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼性能影響情況，那么這對(duì)工程實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的阻尼參數(shù)取值，將具有重要的意義。同時(shí)，也可以根據(jù)這些影響，適宜的在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中選擇有利因素，從而在不改變結(jié)構(gòu)形式和附加外置減震裝置的前提下，使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震抗風(fēng)性能，盡可能的減小結(jié)構(gòu)在振動(dòng)作用下的響應(yīng)。本文力圖深入研究鋼筋混凝土材料與構(gòu)件的阻尼性能影響

2、因素，通過(guò)試驗(yàn)系統(tǒng)研究配筋率、箍筋間距、鋼筋表面形式、構(gòu)件尺寸和腐蝕作用對(duì)阻尼性能的影響，同時(shí)給出了剪切型阻尼測(cè)試裝置的理論基礎(chǔ)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　首先，在相同配合比的情況下，成型一批具有不同縱向配筋率，箍筋間距和鋼筋表面形式的鋼筋混凝土梁試件，通過(guò)懸臂梁敲擊試驗(yàn)，利用自由振動(dòng)衰減法，得出各試件阻尼比。研究表明構(gòu)件尺寸對(duì)阻尼比影響不大，當(dāng)配筋率為1.2％左右時(shí)，阻尼比達(dá)到最大，箍筋間距越大，阻尼比越小，而在對(duì)月牙肋，光

3、圓以及方鋼等不同鋼筋表面形式的對(duì)比中，發(fā)現(xiàn)前者對(duì)鋼筋混凝土的阻尼性能提高顯著。另外，選擇不同的敲擊點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，重錘敲擊位置的改變對(duì)構(gòu)件阻尼比的測(cè)試結(jié)果幾乎沒(méi)有影響。
　　其次，采用本課題組自主研發(fā)的三點(diǎn)彎曲梁式材料阻尼測(cè)試裝置，對(duì)以上的試件進(jìn)行了不同頻率下的損耗因子試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，損耗因子和阻尼比有相同的變化趨勢(shì)，另外頻率越大，損耗因子越小，在對(duì)三種不同尺寸試件的頻率測(cè)試中，我們發(fā)現(xiàn)尺寸效應(yīng)對(duì)材料的阻尼性能影響微乎其微。

4、
　　第三，采用恒電流通電法，對(duì)其中一組試件的鋼筋進(jìn)行加速腐蝕，根據(jù)法拉第定律，控制電流密度與腐蝕時(shí)間，使得混凝土內(nèi)部鋼筋達(dá)到不同的銹蝕度，之后，重復(fù)以上的阻尼比試驗(yàn)以及損耗因子試驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋼筋銹蝕度達(dá)到0.4%左右時(shí)，鋼筋混凝土構(gòu)件的阻尼比或是鋼筋混凝土材料的損耗因子達(dá)到最小，同時(shí)我們也針對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了初步的分析。
　　最后，在已有三點(diǎn)彎曲梁式材料阻尼測(cè)試裝置的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了剪切型材料阻尼參數(shù)與構(gòu)件端部簡(jiǎn)