巖棉夾芯金屬屋面板的風(fēng)致阻尼性能研究.pdf

1、大跨屋蓋結(jié)構(gòu)基本上使用金屬屋面系統(tǒng)，其中配合直立鎖邊系統(tǒng)的巖棉夾芯屋面板使用最為廣泛。屋面風(fēng)壓通過(guò)金屬屋面板傳遞給檁條再傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。由于巖棉夾芯是一種小剛度、大阻尼的材料，因此屋面板的弱剛度和阻尼效應(yīng)不可避免地會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的風(fēng)致響應(yīng)產(chǎn)生影響。目前，針對(duì)屋面板阻尼特性對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)影響的研究還是空白，本文針對(duì)屋面板的風(fēng)致阻尼性能開展了以下三方面工作：
　　 (1)與上下金屬面板相比，巖棉夾芯是屋面板阻尼減振性能的主要貢

2、獻(xiàn)元件，因此通過(guò)試驗(yàn)的手段對(duì)巖棉材料的力學(xué)及阻尼性能進(jìn)行研究。利用德國(guó)Zwick/Roell萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)巖棉夾芯材料進(jìn)行了拉伸壓縮試驗(yàn)，測(cè)得了巖棉材料的各向彈性模量、泊松比和抗拉壓強(qiáng)度。采用振動(dòng)梁法測(cè)量了巖棉材料的損耗因子，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合得出巖棉材料與頻率相關(guān)的損耗因子曲線。
　　 (2)對(duì)直立鎖邊巖棉夾芯屋面板的阻尼性能進(jìn)行研究。介紹了復(fù)合材料損耗因子的計(jì)算方法，采用模態(tài)應(yīng)變能法分析了一塊典型的0.4m×2m巖棉夾芯金

3、屬屋面板的前200階模態(tài)的損耗因子，并對(duì)不同夾芯厚度、屋面檁距條件下的屋面板阻尼性能進(jìn)行了參數(shù)分析。依據(jù)計(jì)算得到的屋面板各階模態(tài)下的損耗因子，進(jìn)一步分析了不同頻率簡(jiǎn)諧荷載作用下屋面板剛度和阻尼對(duì)其角點(diǎn)反力大小的影響。分析表明，屋面板的有限剛度會(huì)放大角點(diǎn)反力而阻尼效應(yīng)對(duì)高頻激勵(lì)能起到顯著的減振效果。
　　 (3)考察屋面板有限剛度和阻尼效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響。對(duì)一個(gè)鋪設(shè)巖棉夾芯屋面板、跨度為16m的簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行算例分析。考察不