本文關(guān)鍵詞：大跨度懸索自振頻率的精確單元計(jì)算方法　出處：《科學(xué)技術(shù)與工程》2014年34期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：大跨度懸索的自振頻率的確定是研究懸索結(jié)構(gòu)振動的基本條件,其振動有非線性特征,而且還存在明顯的面內(nèi)和面外的振動,振動過程復(fù)雜。大跨度懸索自振頻率的確定無論是從實(shí)際測量還是理論計(jì)算,都有一定的難度,在理論計(jì)算上目前只能用非線性微分方程方法來求得近似解,然而其求解過程卻異常復(fù)雜。主要從懸索單元的平衡關(guān)系出發(fā),以懸索微元為基本研究對象,推導(dǎo)出精確索單元的自由振動特征方程,用線性單元及非線性單元對懸索單元進(jìn)行模擬,得到相應(yīng)的剛度矩陣及質(zhì)量矩陣,計(jì)算得到懸索的面內(nèi)自振頻率。通過矮寨懸索橋的工程實(shí)例將其計(jì)算結(jié)果與有限元軟件計(jì)算結(jié)果和實(shí)測值進(jìn)行對比,驗(yàn)證了本計(jì)算方法的準(zhǔn)確性,得出了線性單元模擬計(jì)算簡單,精確度較差和懸鏈線模擬計(jì)算與有限元計(jì)算較接近,與實(shí)測值誤差也較小的結(jié)論。
[Abstract]:The determination of the natural vibration frequency of long-span suspension cable is the basic condition to study the vibration of suspension structure. Its vibration has nonlinear characteristics, and there are obvious in-plane and out-of-plane vibration. The vibration process is complex. It is difficult to determine the natural vibration frequency of long-span suspension cable whether from the actual measurement or theoretical calculation. At present, the approximate solution can only be obtained by the nonlinear differential equation method in the theoretical calculation. However, the solution process is very complicated. Based on the equilibrium relationship of the cable element, the characteristic equation of the exact cable element free vibration is derived, taking the suspension element as the basic research object. The linear element and nonlinear element are used to simulate the cable element, and the corresponding stiffness matrix and mass matrix are obtained. The in-plane natural vibration frequency of the suspension cable is calculated. The accuracy of the calculation method is verified by comparing the calculation results with the finite element software and the measured values through the engineering example of the pai Zhai suspension bridge. It is concluded that the linear element simulation calculation is simple, the accuracy is poor, the catenary simulation calculation is close to the finite element calculation, and the error is small with the measured value.
【作者單位】： 中建鋼構(gòu)有限公司;
【分類號】：U441.3;U448.25
【正文快照】： 隨著大跨度橋梁的日新月異的發(fā)展,索結(jié)構(gòu)也得到的越來越多的應(yīng)用,尤其是長索、大跨度懸索越來越多地應(yīng)用于大跨徑的斜拉橋和懸索橋中。由于其垂跨比的不斷增加,其結(jié)構(gòu)非線性性質(zhì)無論對結(jié)構(gòu)的靜力特性還是動力特性都有很大的影響;而索結(jié)構(gòu)的振動是關(guān)系整體結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)鍵因素

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本文編號：1441069