【摘要】：工程中圓弧拱的邊界不能總被簡化為理想的簡支或固支形式。為了研究彈性支承對圓弧拱自由振動特性的影響規(guī)律,將力、位移等變量無量綱化。根據(jù)平衡方程和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換推導(dǎo)得出極坐標(biāo)下圓弧拱在水平、豎直和轉(zhuǎn)動方向支撐條件為彈性時的邊界條件方程。并采用考慮彎曲和軸向變形而忽略剪切變形及轉(zhuǎn)動慣量的自由振動的運(yùn)動控制方程。運(yùn)動方程在邊界條件情況下,其解僅為關(guān)于矢跨比f,細(xì)長比s和無量綱剛度陣[K]的函數(shù)。采用Runge-Kutta法和行列式搜索法求解運(yùn)動方程的特征值即無量綱頻率Ωi以及特征向量即振型。通過計算發(fā)現(xiàn),與理想支撐相比,彈性支承情況下細(xì)長比s對拱自振頻率的影響要明顯下降。理想支撐情況下圓弧拱的自振頻率越高,則彈性支承對其自振頻率的影響越小。與水平和豎向彈性支承相比,轉(zhuǎn)動方向彈性支承僅對圓弧拱基頻有較大影響。
[Abstract]:In engineering, the boundary of arc arch can not always be simplified to ideal simple support or fixed support form. In order to study the influence of elastic support on the free vibration characteristics of arc arch, the variables such as force and displacement are dimensionless. According to the equilibrium equation and coordinate transformation, the boundary condition equation of arc arch with elastic support condition in horizontal, vertical and rotational direction under polar coordinates is derived. The governing equation of free vibration considering bending and axial deformation and ignoring shear deformation and moment of inertia is adopted. In the case of boundary conditions, the solution of the equation of motion is only a function of the vector-span ratio f, the slenderness ratio s and the dimensionless stiffness matrix [K]. Runge-Kutta method and determinant search method are used to solve the eigenvalue of motion equation, i.e. dimensionless frequency 惟 I and eigenvector mode. It is found by calculation that the effect of slenderness ratio s on the natural vibration frequency of the arch is obviously decreased when compared with the ideal bracing. The higher the natural frequency of arc arch is, the less the effect of elastic support on its natural vibration frequency is. Compared with the horizontal and vertical elastic supports, the rotation direction of the elastic support only has a greater effect on the fundamental frequency of the arc arch.
【作者單位】： 解放軍理工大學(xué)爆炸沖擊防災(zāi)減災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【分類號】：O327

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 程鵬,童根樹;圓弧拱平面內(nèi)彎曲失穩(wěn)一般理論[J];工程力學(xué);2005年01期

2 禹奇才;梁夏莉;鄺鉅滔;劉愛榮;鄧江東;沈劍文;;集中力作用下圓弧拱側(cè)傾屈曲臨界荷載解析解[J];暨南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版);2014年01期

3 蔣偉;呂大剛;;混凝土兩鉸圓弧拱的面內(nèi)徐變穩(wěn)定性[J];工程力學(xué);2012年S2期

4 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前3條

1 錢志忠;劉濤;弓劍;李曉舟;;首都機(jī)場地面交通中心大跨度圓弧拱的制作工藝研究及應(yīng)用[A];第二屆全國鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)交流會論文集[C];2008年

2 顧榮勇;舒贛平;;圓弧拱穩(wěn)定分析[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（七）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會2008年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

3 劉濤;孫思斌;周春芳;劉娟;郭睿;譚娟;;北京首都國際機(jī)場地面交通中心(GTC)大跨度厚板變截面圓弧拱的加工制作工藝[A];中國大型建筑鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計與施工[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 程鵬;兩鉸圓弧拱非線性彎曲理論和彈塑性穩(wěn)定[D];浙江大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 鄺鉅滔;集中力作用下圓弧拱的側(cè)傾屈曲的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];廣州大學(xué);2013年

2 劉宗民;雙軸對稱工字型截面圓弧拱側(cè)傾屈曲及其解析解的分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

，

本文編號：2168971