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《钢-混凝土简支结合梁基本动力特性的解析解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第36卷第3期铁道学报Vol.36No.32014年3月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYMarch2014文章编号:1001-8361(2014)03-0100-06钢-混凝土简支结合梁基本动力特性的解析解侯忠明1,2,夏禾1,张彦玲3(1.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;2.清华大学结构工程与振动教育部重点实验室,北京100084;3.石家庄铁道大学土木工程学院,河北石家庄050043)摘要:考虑钢梁与混凝土板之间的相对滑移,对考虑阻尼的钢-混凝土结合梁基本动力方程进行推导
2、,采用分离变量法得到简支结合梁自振频率与振型的解析解,并对其正交条件进行探讨。将理论分析结果、数值结果及试验结果进行对比分析,结果吻合良好。分析结果表明:由于柔性抗剪连接件的存在,结合梁中钢梁与混凝土板之间发生相对滑移,其动力平衡方程形式更为复杂,表现出与普通梁不同的动力特性。关键字:钢-混凝土结合梁;动力特性;阻尼;自振频率;正交条件;试验研究中图分类号:U441+.3文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1001-8361.2014.03.016AnalyticalSolutiontoDynamicCh
3、aracteristicsofSimply-supportedSteel-concreteCompositeBeams1,2,XIAHe1,ZHANGYan-ling3HOUZhong-ming(1.SchoolofCivilEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;2.DepartmentofCivilEngineering,KeyLaboratoryofStructuralEngineeringandVibrationofChinaEducat
4、ionMinistry,TsinghuaUniversity,Beijing10084,China;3.SchoolofCivilEngineering,ShijiazhuangTiedaoUniversity,Shijiazhuang050043,China)Abstract:Consideringtheslipbetweenthesteelgirderandconcreteslab,thebasicequationsgoverningthemo-tionofsteel-concretecompositebeamswi
5、thdampingwerededucedwiththedirectbalancedmethod.Byvaria-bleseparationapproach,theanalyticalsolutionstonaturalfrequenciesandmodesofvibrationofsimply-sup-portedcompositebeamswereobtained,andtheorthogonalconditionswerediscussed.Bycomparison,thethe-oretical,numerical
6、andexperimentalresultswerefoundtoagreewell.Theanalysisresultsalsoshowthatduetotheflexibleshearconnectors,therelativeslipoccursbetweenthesteelgirderandconcreteslabofthecom-positebeamsandthedynamicequilibriumequationsbecomemorecomplexanddemonstratedynamiccharacter-
7、isticsdifferentfromconventionalbeams.Keywords:steel-concretecompositebeam;dynamiccharacteristics;damp;naturalfrequency;orthogonalcon-ditions;experimentalstudy钢-混凝土结合梁桥充分利用混凝土板抗压和钢合梁的这种结构特点,与普通梁相比,其动力特性也表[3]梁抗拉的特点,二者采用抗剪连接件连接,这种构造方现出显著的不同。然而,公开报道的关于考虑界面[4]式既提高了其承载
8、能力,又减小了结合梁的自重及应滑移的结合梁动力方程推导的文献非常少见,且未力幅,并增强了结合梁的抗疲劳能力,被大量应用在建涉及到阻尼的影响。筑、公路和铁路桥梁中,典型结合梁构造见图1。由于本文运用直接平衡法,考虑阻尼的影响,推导简支抗剪连接件的柔性,在外荷载的作用下混凝土板和钢钢-混凝土结合梁的基本运动方程,并进行了
