體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁固有頻率研究.pdf

1、體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域。通過檢測結(jié)構(gòu)固有頻率變化評估預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的使用狀況和有效應(yīng)力大小已成為工程檢測界的研究重點，但研究人員對于預(yù)應(yīng)力對固有頻率的影響一直未達成共識。
　　本文對3根體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁固有頻率進行了試驗研究。試驗中對梁 L1分別采用三種不同的支承形式，對比分析梁的前三階頻率表明梁的支承條件對自振頻率影響較大，而且高階頻率受此影響比低階頻率更明顯。對3根梁在相同支承形式下分級施

2、加預(yù)應(yīng)力，測試梁的前三階自振頻率，試驗結(jié)果顯示預(yù)應(yīng)力變化對梁一階自振頻率影響較小，較高階頻率整體上隨預(yù)應(yīng)力增加而增大，體外筋的偏心距和布置形式對梁自振頻率產(chǎn)生較大的影響，主要原因在于一階頻率對梁內(nèi)微小損傷的敏感性差，預(yù)應(yīng)力使微裂縫閉合導(dǎo)致高階頻率增大，體外筋有偏心距或折線布置的簡支梁在施加較大預(yù)應(yīng)力時會產(chǎn)生反拱，引起梁剛度變化。對預(yù)應(yīng)力梁進行豎向加載試驗，測試梁的振動頻率，并與普通梁的振動頻率進行對比，分析結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力梁的一階頻率在加

3、載前期不變，二階和三階頻率略有下降；加載后期各階頻率顯著下降，但極限承載狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力梁的各階頻率變化率小于普通梁的相應(yīng)各階頻率變化率。
　　以經(jīng)典的Timoshenko梁理論模型為基礎(chǔ)建立預(yù)應(yīng)力與梁自振頻率間的理論關(guān)系模型，并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)對梁的剛度進行修正。本文提出的理論公式能夠反映出預(yù)應(yīng)力梁的自振頻率隨預(yù)應(yīng)力增加而增大，該公式算得的直線型體外筋梁的一階頻率與試驗值誤差較小，但高階頻率的誤差較大，適用性較差。此外，文中還推導(dǎo)了鋼絞