波纹钢腹板组合箱梁应力相关阻尼特性研究
2012-02-13刘保东李鹏飞王元丰
振动与冲击 2012年6期
李 波,刘保东,李鹏飞,王元丰
(北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044)
波纹钢腹板组合箱梁是用波纹钢腹板来代替普通混凝土腹板,可以大大减轻腹板的重量并减少混凝土腹板的开裂。从1986年法国建成第一座波纹钢腹板箱梁桥以来,至今已经有200余座桥梁修建[1]。各国研究者已对波纹钢腹板组合箱梁的力学性能进行了大量的研究,但对其动力性能研究很少[2-5]。
阻尼特性是结构的重要动力特性之一,目前世界上有较多的阻尼模型理论,但结果有着较大的离散型,粘滞阻尼理论和滞后阻尼理论是应用较为广泛的理论。粘滞阻尼模型便于结构动力响应方程的计算,但是它模糊了阻尼的物理本质。而滞后阻尼模型考虑振幅和应力的变化对阻尼的改变,比较符合实际材料受迫振动时能量耗散情况,因此对大多数工程材料来说,复阻尼模型能够对阻尼特性进行较好描述。
阻尼比是描述阻尼特性的重要参数,各国规范都有着对阻尼比取值的界定。对于结构基本处于弹性阶段的情况,各个国家所取的阻尼比有较大的差异。日本钢结构的阻尼比取 0.02,钢筋混凝土取 0.03[6]。我国钢结构取 0.02,钢筋混凝土结构取 0.05[7],还有的国家规范规定,钢结构取0.005(0.012 5),钢筋混凝土结构取0.025(0.05),括号中把自由振动的阻尼和强迫振动的阻尼分开来考虑。综合各国研究者所给出的各类结构的阻尼比,钢结构一般在0.01~0.02之间,钢筋混凝土结构一般在0.03~0.08之间。而钢-混凝土组合结构的阻尼比介于钢结构和混凝土结构之间,一般取为0.03~0.04。……
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