混凝土材料與結(jié)構(gòu)阻尼測試、增強(qiáng)與表達(dá).pdf

1、高阻尼混凝土的研究是一新興的課題。目前，由于缺乏測試大尺寸構(gòu)件阻尼性能的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)技術(shù)，高阻尼混凝土的研究主要還停留在水泥凈漿或水泥砂漿的層面上。此外，混凝土阻尼參數(shù)無法測試或沒有測試結(jié)果，混凝土結(jié)構(gòu)阻尼模型的通過Rayleigh阻尼及其拓展形式間接表達(dá)、無法通過混凝土的材料阻尼直接表達(dá)。本文為了發(fā)展高阻尼混凝土與高阻尼結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)研究混凝土的材料阻尼測試方法與裝置、纖維混凝土的阻尼增強(qiáng)效應(yīng)以及混凝土材料、構(gòu)件與結(jié)構(gòu)阻尼的關(guān)系。主要研

2、究內(nèi)容如下： 首先，利用粘彈性材料常用的KV阻尼模型和復(fù)阻尼模型，建立了粘彈性材料兩種阻尼模型的阻尼參數(shù)關(guān)系，即復(fù)阻尼模型材料損耗因子與KV阻尼模型材料粘滯系數(shù)之間的關(guān)系以及材料拉壓粘滯系數(shù)與材料剪切粘滯系數(shù)之間的關(guān)系。 其次，采用有限元方法，直接從材料阻尼模型出發(fā)，推導(dǎo)了考慮剪切變形、軸向變形影響的桿單元阻尼矩陣，經(jīng)擴(kuò)充組裝得到了結(jié)構(gòu)阻尼矩陣，建立了材料粘滯系數(shù)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件阻尼矩陣的關(guān)系，并給出了此結(jié)構(gòu)阻尼矩陣為比例阻尼

3、的判別準(zhǔn)則。此外，還推導(dǎo)建立了多層剪切型框架結(jié)構(gòu)彈性階段的阻尼矩陣與材料粘滯系數(shù)的關(guān)系，分析計(jì)算了材料損耗因子或材料粘滯系數(shù)對結(jié)構(gòu)阻尼比的影響。 第三，為發(fā)展大尺寸構(gòu)件阻尼性能的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)技術(shù)，自主設(shè)計(jì)和研制了三點(diǎn)彎曲梁式材料阻尼測試裝置；推導(dǎo)建立了三點(diǎn)彎曲梁式材料阻尼參數(shù)與梁跨中簡諧加載力與位移相位差的關(guān)系，使得材料阻尼參數(shù)測試轉(zhuǎn)化為梁跨中簡諧加載力與位移相位差的測試，從而建立起了三點(diǎn)彎曲梁式材料阻尼測試的理論基礎(chǔ)。