：设计了 12根钢筋混凝土简支梁 ，进行 了逐级加荷一卸荷试 验 ，每次 卸荷 后 ，测试 梁的动力特性并进行模 态分析 ，得 到不同加载条件下梁的自振频率，对频率进行统计分析，得到不同承载状况下 RC梁模态频率均值及方差，对频率均值进行 了置信区间估计 。此外 ，通过 曲线拟合 ，得到 了模态频率 的变化量和外荷载之间的关 系曲线 。 关键词 ：钢筋混凝土梁；损伤 ；频率 ；试验 中图分 类号 ：TU375 文献标识码 ：A 文章编 号：1008—1933【2011)o2—046一o3 Experimentstudy on m odalfrequency variation regulationsfordam age reinforced concretebeams XUE Gang，LIFengge，LIU Haisheng (SchoolofArchitectureandCivilEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou 014010，China) Abstract：Dynam ictestiscarriedon12RCbeams，whichissubjectedtoan increasingstaticloadinthemiddletointroducecracks． Aftereachloadstep，unloading，andallexperimental dynam icmonitoringisperformed onthebeam ，thenreloadingtothenextstep．Modal an alysisiscarriedoutonbeam sundereach loadstep，andbeam frequencycorresponding tOdiferentdam agestag esaredemonstrated． Withthemathematicalstatisticsmethod，mean valueandstandarddeviationofbeam ~equencyreductionrateisgiven，whichconfidence intervalsareestimated．Furthemore，relationshipbetweenbeam frequencyreduction an dloadisalsofound bycurvefitting． Keywords：RC beam s；damage；~equeney；experiment 0 引 言 梁的破坏程度 变化时，其动力特性 随之变化 。 有很多学者对承弯结构的动力特性进行了有限元分 析或用匀质材料进行 了试验研究 。混凝土是非 线性材料 ，钢筋混凝土梁 的荷载、几何参数与物理参 数具有一定的随机性 ，其破坏具有一定 的离散性 ，如 果将数值仿真研究成果或匀质材料试验得出的结论 直接用在混凝土结构动态检测中，有失妥当。钢筋 混凝土梁在实际工程 中应用普遍 ，相对 于钢筋混凝 土梁的其他力学性能，其动力特性变化规律的试验 研究还未达到成熟阶段。为此 ，本文设计 了 12根钢 筋混凝土简支梁，研究钢筋混凝土梁破坏过程中模 态频率的变化规律。 1 RC梁动测试验概况 1．1 试 件设计 试件为 l2根钢筋混凝土简支梁 ，编号为 Ll一 收稿 日期：2009-05—15 作者简介：薛 刚(1968一)，男 ，内蒙古 包头人 ，工学 博士 ，教授 ，研 究方向 ：工程结构损伤检测 。 基金项 目：内蒙古 自治区 自然科学基金项 目(20080404MS0706) E —mail：xuegang一2008@ 126．com L12，跨度均为 21'I1。在纵 向钢筋跨 中，1／4跨处对 称布 置 电阻应 变片 ，测 量 纵 向钢 筋 应变 。表 1为试 件设计参数。采用机械搅拌混凝土 ，混凝土配合 比 为：1m 混凝土 PC325水泥 340kg；水 175kg；砂 730kg；石子 1200kg。 表 1 试件设计参数 Table 1 Design param etersofthespecimens 1．2 试验 装置及 测试 方法 试件的频率较高 ，因而支座的刚度要足够大 ，否 则会影响梁 的实测频率。为消除支座刚度对试件本 身动力特性 的影 响，本文采用 图 1所示试验装置。 采用千斤顶作为加载设备，反力 由钢结构门架提供 ， 千斤顶上安放荷载传感器。试件置于滚轴式铰支座 上 ，滚轴放 在开有 V形槽 的钢板 上，滚 轴直径 50 mm，钢垫板放在平整地坪上 ，以减少人工锤击试件 时支座对梁的动力特性产生的影响，滚轴式铰支座 中心线距离为 2m。在 1／4梁跨处受拉钢筋埋设 电 阻应 变片 ，以测 试 钢 筋 的应 变状 态 。在 跨 中 逐级 施

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