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    屋面防水巖棉板風致阻尼性能的研究工作

      目前,針對防水巖棉板阻尼特性對大跨度結構風致響應影響的研究還沒有,本文針對巖棉屋面板的風致阻尼特性開展了以下三方面工作:

      (1)同上下金屬面板比較,巖棉是屋面板阻尼減振性能的主要貢獻元件,因此經過試驗的手段向巖棉材料的力學及阻尼性能進行研究,利用德國 Zwick/Rol多能材料試驗機對巖棉夾芯材料進行了拉伸壓縮試驗,測得了巖棉材料的各向彈性模量、泊松比和抗拉壓強度,采用振動梁法測量巖棉材料損耗的因子,并依據試驗的結果擬合得出了巖棉材料和頻率相關損耗因子的曲線。

      (2)對直立鎖邊防水巖棉屋面板的阻尼特性進行了研究,介紹了復合材料損耗因子計算的方法,采用了模態應變能法解析了一塊典型的0.4mx2m防水巖棉板的前200階模態的損耗因子,并對不同夾芯厚度、屋面檁距條件下的屋面板阻尼性能進行了參數分析,依據計算得到的屋面板各階模態下的損耗因子,進一步分析了不同頻率筒諧荷載作用下屋面板剛度和阻尼對其角點反力大小的影響。分析表明,屋面板的有限剛度會放大角點反力而阻尼效應對高頻激勵能起到顯明的減振效果。

      (3)觀察防水巖棉屋面板有限剛度與阻尼效應對結構動力響應的影響。對一個鋪設巖棉夾芯屋面板、跨度為16m的簡支梁結構進行算例分析。觀察不同頻率簡諧荷載激勵下,屋面板剛度和阻尼對簡支梁跨中彎矩應的影響,末后在該簡支梁算例模型上施加人工生成的風壓時程,觀察了考慮屋面板和不考慮屋面板的簡文梁跨中彎矩時程差異,分析表明,相對常規計算方法,考慮鋪設防水巖棉板后的主結構彎矩響應有顯明減小,在屋蓋結構風振響應分析中考慮屋面板的力學性能是有相當重要的。

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