柔性纖維混凝土動(dòng)力耗散的機(jī)理研究.pdf

1、目的：柔性纖維混凝土是一種新型的建筑材料,0它以水泥砂漿或者混凝土為基體,以連續(xù)的或者非連續(xù)的纖維作增強(qiáng)材料.與普通混凝土相比,纖維混凝土具有很多的優(yōu)良特性,因而被大量的應(yīng)用于工業(yè)、民用建筑以及橋梁等工程.國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)纖維混凝土在土木工程中的應(yīng)用作了深入的研究.這些研究涉及到各個(gè)方面,包括碳纖維混凝土壓電等機(jī)敏性的研究、合成纖維混凝土結(jié)構(gòu)溫度變形控制的研究以及纖維混凝土基本力學(xué)性能和大型工程應(yīng)用的研究等,而關(guān)于柔性纖維混凝土結(jié)構(gòu)的能量耗

2、散方面的研究較少.鑒于此,該課題從理論和試驗(yàn)兩個(gè)方面研究了碳纖維、芳綸纖維及其混雜物與混凝土構(gòu)成的能量耗散體系對(duì)能量吸收、耗散和衰減的性能.通過(guò)選擇增強(qiáng)纖維的類(lèi)型,將纖維織物或纖維混編織物進(jìn)行合適的鋪設(shè),配以適當(dāng)?shù)木酆衔锶橐簭?fù)合成粘彈性阻尼材料從而實(shí)現(xiàn)纖維混凝土動(dòng)力耗散的作用,并著重從纖維組成結(jié)構(gòu)與混凝土基體相互作用來(lái)研究其耗散行為和耗能機(jī)理.該文首先就纖維混凝土復(fù)合材料的應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了概述,并介紹了纖維間距理論、復(fù)合材料理論

3、和振動(dòng)波理論等在課題研究中的指導(dǎo)意義.然后在前人研究成果的基礎(chǔ)上,用精確解和近似解兩種方法對(duì)纖維混凝土懸臂梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果表明,如果計(jì)算參數(shù)合理,理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果能很好近似,可以應(yīng)用于對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的預(yù)測(cè).緊接著在線(xiàn)彈性范圍內(nèi),以復(fù)合材料力學(xué)為基礎(chǔ),簡(jiǎn)敘了正弦曲線(xiàn)纖維混凝土本構(gòu)方程,藉此,分析了正弦角對(duì)材料能量耗散性能的影響以及損耗因子的計(jì)算,得知正弦角在30-40°時(shí)耗能效果較好.最后對(duì)纖維混凝土構(gòu)件進(jìn)行了自由振動(dòng)衰