论文部分内容阅读
独具优势的陶粒混凝土在土木工程的应用中存在广阔的前景。由于制作陶粒的原料存在地方性的差异,导致其陶粒混凝土的性能不同。本文针对长沙地区的陶粒混凝土,通过试验和数值模拟的方式对钢筋陶粒混凝土展开了分析。具体的内容包括三个方面:
首先,对7片钢筋陶粒混凝土梁和一片普通钢筋混凝土梁进行了静力和动力试验研究。其中静力试验采用两点对称加载,通过加载一卸载的方式,记录各试验梁的挠度、钢筋和受压区混凝土的应变、裂缝发展和分布的情况,并对其进行静力特性分析。而振动试验在每次静力卸载完毕10分钟之后进行,测量各级荷载作用下的频率、阻尼和振型。对比分析钢筋陶粒混凝土梁、普通混凝土梁和不同粗集料的钢筋陶粒混凝土的动力特性之间的区别,最后推导了荷载一频率之间的曲线方程式。
其次,论文中根据试验梁的特征,以钢筋陶粒混凝土简支梁为研究对象,通过有限元分析的方式研究其材料属性(混凝土强度、纵筋配筋率、箍筋配筋率)、截面属性(高宽比)、附加质量和约束条件对固有频率的影响,比较分析各因素对固有频率的影响程度的大小,提出避频设计的最佳方法。
最后,根据频率易测精度高的特点,比较分析了几种基于频率识别方法(频率变化比、频率变化的平方比、局部频率变化率、正则化频率变化率、基于频率的多裂缝识别法)各自的优缺点及适用条件。文中主要针对正则化频率变化率和基于频率的多裂缝识别方法在钢筋陶粒混凝土结构应用的有效性进行数值模拟分析和试验验证。最终根据陶粒混凝土的特性,提出最适合于钢筋陶粒混凝土的方法。