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1、第7卷第1期建筑材料学报Vol.7,No.12004年3月JOURNALOFBUILDINGMATERIALSMar.,2004文章编号:100729629(2004)0120035206混凝土阻尼比研究11211柯国军,郭长青,胡绍全,陈振富,石建军,113孙德纶,陈俊杰(1.南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南衡阳421001;2.中国工程物理研究院结构力学研究所,四川绵阳621900)摘要:配制了普通混凝土、轻骨料混凝土、粉煤灰混凝土、橡胶粉混凝土、聚合物混凝土和聚合物粉煤灰混凝土等6类共计33个配合比的混凝土,采用自由振动法测试了各类混凝土的阻尼比,得到了一批混凝土阻尼比的基础
2、性数据.在着重提高混凝土阻尼比的同时,还兼顾了混凝土抗压强度和弹性模量等力学性能的改善.关键词:混凝土;阻尼比;自由振动法;弹性模量中图分类号:TU528文献标识码:AStudyontheDampingRatioofConcrete1121KEGuo2jun,GUOChang2qing,HUShao2quan,CHENZhen2fu,111SHIJian2jun,SUNDe2lun,CHENJun2jie(1.SchoolofArchitecture,ResourcesandEnvironmentEngineering,NanhuaUniversity,Hengyang421001,C
3、hina;2.InstituteofStructuralMechanics,AcademyofChineseEnginneringPhysics,Mianyang621900,China)Abstract:Sixclassesofconcreteweretested,namely,ordinaryconcrete,lightweightaggregatecon2crete,flyashconcrete,rubberpowderconcrete,polymerconcreteandpolymerflyashconcrete.Thetotalmixwas33.Freevibrationme
4、thodwasemployedtomeasurethedampingratiooftheconcretes.Agreatdealoffundamentaldataforthedampingratioofconcretewasobtained.Whileemphasisweremainlyputonraisingthedampingratioofconcrete,aswellasthecompressivestrengthandelasticmodulusofconcrete.Keywords:concrete;dampingratio;methodoffreevibration;ela
5、sticmodulus阻尼比是衡量材料减振性能的重要指标.在建筑结构动力分析中,阻尼比的选取是十分重要的问题,尤其在共振频率附近,阻尼比的大小对动态响应有非常明显的影响.但是,国内外对混凝土阻尼比的研究较少,混凝土阻尼形成机理尚不很清楚.从一般认识上看,材料阻尼产生的主要原因是干滑动接触面之间的摩擦、润滑面的摩擦、空气或流体阻尼、电阻尼、非完全弹性材料的内摩擦[1]等.由此认为,提高混凝土阻尼比的主要方法是增大混凝土内部各质点之间的摩擦,改变混凝土的孔隙特征,提高混凝土中粘弹性材料组分的比例等.为此,笔者试配了多种混凝土,通过测试其阻尼比,得到了一批混凝土的阻尼比基础性数据,并对试验结
6、果进行了分析,为找到提高混凝土阻尼收稿日期:2003205203;修订日期:2003206206基金项目:863高技术计划资助项目(863241627.1.1)作者简介:柯国军(19642),男,湖北人,南华大学副教授,硕士.3通讯联系人36建筑材料学报第7卷比的途径提供了依据.同时还测定了混凝土的抗压强度、弹性模量,力求将实现混凝土高阻尼同具有较好力学性能这两个方面结合起来.研究混凝土阻尼比,可为工程设计人员进行减振设计提供帮助,为配制新型的减振混凝土提供依据.我国是一个地震多发国,减振混凝土将有效降低地震损失;在航空航天、核技术工程和高精度机床等设备安装方面,建筑有良好减振性能的混
7、凝土基础和构件,可减少外界干扰的影响,确保仪器设备高精度运行,因而此项研究具有极其重要的意义.1试验用主要原材料和试验方法试验用页岩陶粒性能如表1所示:试验中采用的改性羧基丁苯胶乳(styrofanSD622S,简称丁苯)为上海高桥巴斯夫胶乳有限公司生产,无毒、无腐蚀性、不挥发、不燃烧,固体含量(质量分数,本文所涉及的含量、掺量等均为质量分数)为47.5%;水泥为32.5普通硅酸盐水泥;掺和料为Ⅱ级粉煤灰;细骨料为河砂(中砂);粗骨料为5～30
