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题名拱桥悬臂施工过程中面内特征值的传递矩阵法
被引量：3
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作者
康厚军
朱国敬
苏潇阳
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机构
湖南大学土木工程学院
广西大学土木建筑工程学院
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期198-208,共11页
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基金
国家自然科学基金(11972151
11872176)资助项目。
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文摘
采用传递矩阵法对拱桥悬臂施工过程中的面内特征值问题进行求解,建立了该类桥型施工过程中面内竖弯刚度的评估方法。首先,将索和拱分别视为无垂度的张紧弦和欧拉伯努利梁,基于传递矩阵法基本理论推导了系统的总传递矩阵,考虑拱和索的边界条件以及索拱节点的位移连续性条件得到系统的特征值方程,进而计算出系统的频率和模态。同时,采用有限元分析软件ANSYS15.0建立拱桥合拢状态的有限元模型并得到频率和振型的有限元解,通过对比本文方法与有限元方法计算结果,证明本文方法和模型的正确性。然后,分别采用上述理论方法和有限元方法对拱桥合拢前半跨模型的频率和模态进行分析对比,两者结果一致进一步说明了本文方法和模型的正确性。最后,选取了索的弹性模量、初始索力以及拱桥的半径等参数,作为考虑影响结构自振频率的因素,对模型的前六阶频率进行了系统的参数分析,得出拱桥的设计参数以及合拢状态下索的设计参数对结构动力性能的影响规律,并给出相应实际工程的改善措施。
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关键词
索拱模型
传递矩阵法
自由振动
频率
有限元
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Keywords
cable-arch model
transfer matrix method
free vibration
frequency
finite element method
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分类号
U448.27
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
O313.7
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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