刚性吊杆-水平抗风索耦合系统弯曲振动自振特性分析

摘要：

将1对水平抗风索对钢拱桥刚性吊杆的约束作用简化为4个水平弹簧支撑,推导了抗风索等效弹簧刚度计算公式;基于欧拉-伯努利连续梁理论与吊杆-水平抗风索连接位置处的相容连续性条件,建立了刚性吊杆-水平抗风索耦合系统弯曲振动自振特性分析理论模型,通过与有限元结果对比验证了该方法的准确性;明确了水平抗风索位置、刚度参数对H型、矩形刚性吊杆纵桥向弱轴弯曲振动自振特性的影响规律.研究结果表明:合理设计的抗风索对H型、矩形刚性吊杆弱轴弯曲基频均有较大程度的提升,证实了抗风索对刚性吊杆弯曲模态减振的可行性;抗风索位置不同,对吊杆弱轴弯曲基频的影响程度也不同,且位置参数直接决定了吊杆弯曲基频增长极限值;相对H型吊杆,附加抗风索的矩形吊杆弱轴弯曲基频提升潜力更大.研究成果对钢拱桥刚性吊杆弯曲模态振动控制的水平抗风索减振参数优化设计具有重要参考价值.

关键词：刚性吊杆、水平抗风索、等效弹簧、弯曲振动、自振频率、振型

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分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51308214;国家重点基础研究973计划2015CB057702;河南省教育厅科学技术研究重点项目13A560711;河南省高校科技创新团队支持计划15IRTSTHN028;河南省高等学校青年骨干教师资助计划2015GGJS-104

在线出版日期：2017-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：92-99,110