聚氨酯夹芯金属复合屋面板动力特性的试验研究

摘要：

在传递屋面风荷载的过程中,金属复合屋面板的有限刚度和阻尼特性会改变脉动风的频谱特征,从而影响屋盖结构的风致振动效应.针对75mm和100mm两块典型跨度聚氨酯夹芯屋面板足尺试件,通过数值模拟和试验测试对其动力特性进行研究.基于已有聚氨酯夹芯材料的试验数据,建立了两块屋面板的初始有限元模型,并对其模态特征和阻尼性能进行了初步分析.参照分析结果,开展屋面板足尺试件的动力试验,利用PolyLSCF法识别得到屋面板的模态参数值.测试结果表明,聚氨酯夹芯金属复合屋面板试件的前7阶固有频率在24Hz～60Hz之间,频率分布密集,各阶模态阻尼比在1％～3％之间.以试验识别的固有频率和振型为基准,采用一阶优化方法对初始有限元模型进行修正.分析发现聚氨酯夹芯材料的竖向弹性模量、密度和泊松比是影响屋面板动力特性的敏感参数,支承檩条对屋面板动力特性的影响也不能忽略.将檩条引入初始模型并再次进行模型修正,最终获得的屋面板各项设计参数修正值均保留明确的物理意义,可供此类屋面板的风致振动效应分析及相关研究采用.

关键词：金属复合屋面板、聚氨酯夹芯、数值分析、动力试验、模态识别、模型修正

所属期刊栏目：23

分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：浙江省自然科学基金项目LY14E080015

在线出版日期：2018-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：12-21