計(jì)及鋼筋約束效應(yīng)雙裂紋梁動(dòng)力特征分析.pdf

1、隨著工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，鋼筋混凝土梁在結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用也越來(lái)越多，由于施工過(guò)程以及服役期間荷載和環(huán)境等的影響，鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)不可避免地存在各種微小裂紋，這些微小裂紋在外荷載和環(huán)境因素的作用進(jìn)一步擴(kuò)展和演化，從而形成宏觀裂紋。裂紋的存在不僅會(huì)使得鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)特性發(fā)生改變，同時(shí)也會(huì)影響鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性，進(jìn)而導(dǎo)致梁結(jié)構(gòu)承載能力的下降并進(jìn)一步威脅到結(jié)構(gòu)的安全使用。此外，當(dāng)鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的裂紋發(fā)生擴(kuò)展時(shí)，梁結(jié)構(gòu)在外載激勵(lì)下有

2、可能由非共振狀態(tài)轉(zhuǎn)化為共振狀態(tài)，從而導(dǎo)致混凝土梁結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步顯著改變，并刺激裂紋的加速擴(kuò)展而導(dǎo)致鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的使用壽命快速減短。因此對(duì)具裂紋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析顯得十分必要，這也將為工程結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)、安全評(píng)估提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。
　　鋼筋混凝土多裂紋梁是由鋼筋、混凝土兩種材料組成，其性能不同于單種材料介質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。鋼筋混凝土梁存在的裂紋，不僅受到混凝土性能的影響，同時(shí)也會(huì)受到鋼筋約束效應(yīng)的影響。因此具裂紋鋼筋混凝

3、土梁的動(dòng)力學(xué)性能不完全等同于具裂紋素混凝土梁裂紋結(jié)構(gòu)的性能。本文針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)具多裂紋的鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了研究。其主要的研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　第一章:介紹了鋼筋混凝土裂紋梁動(dòng)靜力學(xué)問(wèn)題的研究背景、研究現(xiàn)狀、研究方法以及研究意義。
　　第二章:基于Euler-Bernoulli梁理論，并運(yùn)用Hamilton能量原理，建立了計(jì)及縱向鋼筋約束效應(yīng)的多裂紋鋼筋混凝土裂紋梁的動(dòng)力學(xué)控制方程。研究中考慮了

4、裂紋產(chǎn)生的應(yīng)力集中效應(yīng)。然后用所建立的具多裂紋鋼筋混凝土梁的動(dòng)力學(xué)方程。
　　第三章:首先分析了單裂紋鋼筋混凝土梁的自由振動(dòng)問(wèn)題。討論了單裂紋在不同的位置和深度、鋼筋約束效應(yīng)等參數(shù)對(duì)單裂紋鋼筋混凝土固有頻率的影響。
　　第四章:基于上一章建立的多裂紋鋼筋混凝土梁的動(dòng)力學(xué)控制方程，研究了多裂紋的自由振動(dòng)問(wèn)題，并討論了多裂紋以及裂紋在不同的位置、不同裂紋深度、不同裂紋間距以及鋼筋約束效應(yīng)等參數(shù)對(duì)具多裂紋鋼筋混凝土梁固有頻率的影響