基于混凝土损伤塑性模型的弯曲损伤RC/PC桥梁动力学特性研究

摘要

基于混凝土损伤塑性模型，通过数值模拟研究了带有弯曲损伤的RC/PC桥梁动力学特性的退化情况.首先，提出了适用于RC/PC桥梁非线性振动分析的数值模型构建方法 .其次，通过RC简支梁受弯破坏试验，将试验结果与数值模拟结果进行比较，验证了数值模型的准确性.最后，基于厦门快速公交系统中某一联三跨PC连续梁桥建立了三维有限元模型，研究其在不同弯曲损伤程度下前三阶频率和振型的变化情况.结果表明，带有弯曲损伤的RC/PC桥梁的动力学特性会随着损伤程度的增加而呈现不同程度的改变.带有混凝土裂缝的桥梁的微幅振动仍然是线性的，然而随着振幅的增大频率开始降低，使振动呈现出非线性.此外，当裂缝闭合时，前三阶自振频率与振型变化不明显，难以用于识别弯曲损伤；当裂缝张开时，前三阶自振频率与振型出现明显变化，可作为损伤检测指标来识别损伤.

关键词

RC/PC桥梁 / 混凝土损伤塑性模型 / 裂缝开合效应 / 有限元 / 数值仿真