平面拉索预应力钢结构的自振特性及其敏度分析.pdfVIP

平面拉索预应力钢结构的自振特性 及敏度分析 王新堂-?郑荣跃2 摘要：在姐l阍的基础上．根据黝理论进—步得到了拉囊武平面预应力铰接钢结构自由振动方程·并在此基础上得到了自振 特性关于拉索触、边羿弹性约束刚度辞参数的t度分析式．量后通过数值算饼讨论了拉索预陵力铰接锅结构自掘频率雕有关参数9q变 化及I鲥E值．黼结构的动力分析羹定了—定的基础· 关罐调：平圃弼t力钢结构。自由黝，t度分析 图1为具有任意布索日具有任意弹性约束(由—组弹簧表示)的拉索式平面预直力铰接钢结构计算模型。图中 虚线表示施加预应力的钢索，模型中的所有结点均为理想铰。 在文[1卜[2]的基础上。可由虚功局谤直接得到E述结构的自由振动方程 k】p}=m2眦】p} 【K】=【K】o+【X】。+[足】， (2) kJ。为边界弹性约束 这里的kJ。为对应于图1的普溜桁架(爿曲勘口I!甄瘦力)的整体刚度矩阵(可参见文献[3])· 刚度矩阵，可统—表示为 M。=∑旧： (3) 则暖k可表示 k】：为第f个弹性约束点单元月螈E9《阵医】：的整体扩展形式，引入无量纲约束参数，。、，p， 为另—形式 毹=qR￡] (4) Ii盘嘎目t{噎￡市重点博士I蕊口重目搴—呻寞布事目E爿‘：地嘎目(00121点4) from舟t王新盏勇．1舶3生工辨±．搬■嘲勺]暑研究旁-厮长从翱辅啦箍匐粥沩翻辅啪嘟院 燃旯1964．II生磺量■峨±术工匿娃缶从舶崭勺]．鹛蝽断驰喇扮析愀 ‘工程力学， ：Ht千|J∞02年 ·463· 这里的Df为—确定的量，可取所有刚度系数CL,，q中估计值的最大者。于是。刚度系数c：等参数将由无量纲 参数h等馏见。 由极小势能原理可得到平面任意折线钢索元刚度矩阵‘21为 吲，：掣吲；嗍， (5) OO 如果有多道折线钢索，则所有钢索元的总刚度矩阵为 k1，：∑圈：；∑皇等【丑1：吲t (s) I I 00 这里的E：，《分别为第t条钢索元的弹{堂豳蜥期丽i夥{，醋为栅蓝的索长．其j时应蝴蔓变I{三阵嗍吐与陋L 有同样的表达式。同样引入无量纲参数展，并取历有E钟的最大估计值为D。。则所有拉索的总刚度舞-鹛珂表 示为 kL=Dl艺展嗍：陋k／ (7) 这里的A即为反映拉索剐度霹鹭实际划、的无量纲参数·且小于1。方程(1)中的【肘】为集中质量矩阵，其 形式为 【M】l 0 …0 0 【肘】2…0 M】= (8) 0 0 ．【M】p M=