组合梁等效阻尼比的两种计算方法及对比研究

为了确定钢-混凝土组合梁等效阻尼比的合理取值，提出组合梁各阶振型等效阻尼比的两种计算方法。基于复阻尼理论和各阶振型单个振动周期内阻尼耗能相等的原则，推导了组合梁各阶振型的等效阻尼比，在形式上为组合梁两种材料的阻尼比关于刚度的加权平均。基于共振状态下结构响应与阻尼比之间的关系，对组合梁各部分材料赋予Rayleigh阻尼和整体等效阻尼比，根据各阶模态变形情况施加对应简谐荷载激励，得到两种情况下组合梁的共振幅值，由此推导出组合梁的等效振型阻尼比。按照以上两种方法，对一根钢-混凝土组合梁进行数值计算，并对计算结果进行分析比较。结果表明：前者基于能量原理，较为合理地反映了组合梁的振动耗能特性，可以应用于不考虑界面滑移耗能时，组合梁各阶振型阻尼比的计算；后者求解思路较明确，但其基本假定与实际情况存在差异，且在计算中激励方式不易确定，故基于能量法的分析方法更有优势；阻尼的取值对组合梁动力响应的影响较大。