建筑科学与工程学报
建築科學與工程學報
건축과학여공정학보
JOURNAL OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERING
2015年
2期
77-83
,共7页
康婷%白应生%王栋%杨慧%孙惠香
康婷%白應生%王棟%楊慧%孫惠香
강정%백응생%왕동%양혜%손혜향
结构工程%动力特性%哈密顿原理%弹性支撑%拱结构%刚度系数
結構工程%動力特性%哈密頓原理%彈性支撐%拱結構%剛度繫數
결구공정%동력특성%합밀돈원리%탄성지탱%공결구%강도계수
structure engineering%dynamic characteristic%Hamilton principle%elastic support%arch structure%stiffness coefficient
以三次B样条函数的线性组合作为拱结构位移振型函数,根据哈密顿原理推导出了弹性支撑拱结构的频率方程,考虑了拱脚处集中质量的附加惯性力等因素的影响,计算分析了竖向弹性支撑和旋转弹性支撑对拱结构动力特性的影响,提出了竖向临界刚度系数的概念.研究结果表明:竖向弹性支撑会使拱结构的基本频率减小,当矢跨比为0.1左右时影响最为显著,同时还会改变拱结构振型序列特点;竖向临界刚度系数是拱结构动力特性的分界点,此时拱结构的基本频率和第二频率几乎相等,若竖向支撑刚度系数小于临界刚度系数,结构的第1阶振型是对称的,而第2阶振型是反对称的,与刚性支撑拱结构的振型序列不同;若竖向支撑刚度系数大于临界刚度系数,结构的第1阶振型是反对称的,而第2阶振型是对称的,与刚性支撑拱结构的振型序列相同;旋转弹性支撑会使拱结构的基本频率减小,但并不改变其振型序列特点.
以三次B樣條函數的線性組閤作為拱結構位移振型函數,根據哈密頓原理推導齣瞭彈性支撐拱結構的頻率方程,攷慮瞭拱腳處集中質量的附加慣性力等因素的影響,計算分析瞭豎嚮彈性支撐和鏇轉彈性支撐對拱結構動力特性的影響,提齣瞭豎嚮臨界剛度繫數的概唸.研究結果錶明:豎嚮彈性支撐會使拱結構的基本頻率減小,噹矢跨比為0.1左右時影響最為顯著,同時還會改變拱結構振型序列特點;豎嚮臨界剛度繫數是拱結構動力特性的分界點,此時拱結構的基本頻率和第二頻率幾乎相等,若豎嚮支撐剛度繫數小于臨界剛度繫數,結構的第1階振型是對稱的,而第2階振型是反對稱的,與剛性支撐拱結構的振型序列不同;若豎嚮支撐剛度繫數大于臨界剛度繫數,結構的第1階振型是反對稱的,而第2階振型是對稱的,與剛性支撐拱結構的振型序列相同;鏇轉彈性支撐會使拱結構的基本頻率減小,但併不改變其振型序列特點.
이삼차B양조함수적선성조합작위공결구위이진형함수,근거합밀돈원리추도출료탄성지탱공결구적빈솔방정,고필료공각처집중질량적부가관성력등인소적영향,계산분석료수향탄성지탱화선전탄성지탱대공결구동력특성적영향,제출료수향림계강도계수적개념.연구결과표명:수향탄성지탱회사공결구적기본빈솔감소,당시과비위0.1좌우시영향최위현저,동시환회개변공결구진형서렬특점;수향림계강도계수시공결구동력특성적분계점,차시공결구적기본빈솔화제이빈솔궤호상등,약수향지탱강도계수소우림계강도계수,결구적제1계진형시대칭적,이제2계진형시반대칭적,여강성지탱공결구적진형서렬불동;약수향지탱강도계수대우림계강도계수,결구적제1계진형시반대칭적,이제2계진형시대칭적,여강성지탱공결구적진형서렬상동;선전탄성지탱회사공결구적기본빈솔감소,단병불개변기진형서렬특점.
