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振动与冲击
第43卷第12期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVol.43No.122024
移动荷载下考虑钢筋作用的混凝土裂缝梁动力响应分析
李慧乐12，严欢²，吴刚-2
（1.东南大学
混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京211189；
2.东南大学土木工程学院,南京211189)
摘要：由于钢筋的约束作用，混凝土梁裂缝截面的局部柔度与无筋时不同。建立了移动荷载作用下考虑钢筋影
响的混凝土裂缝梁动力方程，基于力平衡和钢筋与混凝土变形协调对裂缝截面的局部柔度进行修正，采用无质量弹簧模
拟裂缝，得到计人钢筋作用的裂缝梁自振特性，通过Newmark方法求解控制方程获取钢筋混凝土梁的动力响应。以受移
动车辆荷载的简支梁为例，分析不同荷载速度、裂缝深度、裂缝位置、配筋率等条件下的钢筋混凝土裂缝梁响应。研究结
果表明，裂缝处钢筋的约束作用可以显著地影响梁的动力响应，计人钢筋提供的刚度后裂缝梁的位移响应总体减小，且随
着开裂损伤程度的增加钢筋的影响呈现变大的趋势。移动荷载下裂缝梁的共振现象较无损梁更为不利,考虑钢筋作用后
裂缝梁的共振速度有所提高，共振响应则有一定程度的降低。由于钢筋混凝土裂缝梁和无损梁的共振速度存在差异，在
某些荷载速度下无损梁的位移响应大于裂缝梁。
关键词：移动荷载，动力响应，裂缝，钢筋混凝土梁，共振
中图分类号：U24文献标志码：AD0I:10.13465/j.cnki.jvs.2024.12.016
Dynamicresponseanalysisofcrackedconcretebeamssubjectedtomoving
loadconsideringtheeffectofreinforcement
UIHuil,YANHuan,WUCang
(1.KeyLaboratoryofConcreteandPrestressedConcreteStructuresoftheMinistryofEducation,SoutheastUniversity,
Nanjing211189,China;2.SchoolofCivilEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing211189,China)
Abstract:Duetotherestrainteffectofsteelreinforcingbars,thelocalflexibilityofcrackedcross-sectionsofthe
concretebeamisdifferentfromthatwithoutreinforcement.Consideringtheinfluenceofreinforcement,thedynamic
equationofcrackedconcretebeamsundermovingloadwasestablished.Basedontheforcebalanceanddeformation
compatibilitybetweenthereinforcementandconcrete,thelocalflexibilityofcrackedcross-sectionswasmodified.The
masslessspringwasusedtosimulatethecrack,andnaturalvibrationch
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