基于復(fù)合材料力學(xué)方法的預(yù)應(yīng)力梁頻率研究.pdf

1、由于預(yù)應(yīng)力混凝土本身的優(yōu)點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有建筑物中所占的比例越來(lái)越大。隨著時(shí)間的推移以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這些建筑物在使用過(guò)程中出現(xiàn)了不同程度的損壞。而由于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的特殊性，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋中的預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大時(shí)，建筑物的破壞將是無(wú)先兆的，破壞性很大，因此預(yù)應(yīng)力筋中現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力的檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)前結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與檢測(cè)的一個(gè)重要方面。本文從結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能出發(fā)，將鋼筋混凝土看作復(fù)合材料，并考慮梁的橫向剪切影響，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁頻率與預(yù)應(yīng)力的關(guān)系進(jìn)行了探

2、討，重點(diǎn)對(duì)無(wú)粘結(jié)全預(yù)應(yīng)力梁的頻率與預(yù)應(yīng)力之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。 本文按照梁兩端承受壓力的方式用ANSYS建立了預(yù)應(yīng)力混凝土梁的有限元?jiǎng)恿τ?jì)算模型，進(jìn)行了試驗(yàn)梁頻率的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明：頻率的計(jì)算值是隨著梁中預(yù)應(yīng)力的增加而減小的，而這種趨勢(shì)與試驗(yàn)的結(jié)果相反。因此，把鋼筋混凝土看作各向同性體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土梁動(dòng)力建模計(jì)算是不太合適的。可以編寫(xiě)預(yù)應(yīng)力梁動(dòng)力性能計(jì)算程序來(lái)進(jìn)一步分析，以便通過(guò)改進(jìn)有限元計(jì)算程序來(lái)反映試驗(yàn)結(jié)果。 本

3、文從課題組及Saiidi等人所做試驗(yàn)結(jié)果入手，針對(duì)試驗(yàn)結(jié)果與傳統(tǒng)的線彈性理論分析結(jié)論相反的情況，依據(jù)鋼筋混凝土梁在本質(zhì)上為復(fù)合材料梁，用各向異性材料力學(xué)的方法，建立了預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁的微分方程。同時(shí)，采用復(fù)合材料彈性系數(shù)的計(jì)算公式，用該微分方程對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的頻率進(jìn)行了計(jì)算，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。計(jì)算表明：按本文方法進(jìn)行梁的頻率計(jì)算的結(jié)果在變化趨勢(shì)上與試驗(yàn)結(jié)果一致，在預(yù)應(yīng)力梁一、二階頻率的計(jì)算上精度較高；最后，從計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比