CFRP索斜拉桥面内自由振动的多索梁模型及模态分析

作     者：丛云跃 康厚军 郭铁丁 苏潇阳 金怡新 无

作者机构：湖南大学土木工程学院长沙410082 成都亚佳工程新技术开发有限公司成都610031 

出 版 物：《动力学与控制学报》 (Journal of Dynamics and Control)

年 卷 期：2017年第15卷第6期

页      面：494-504页

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11572117 11502076)~~ 

主　　题：多索梁 模态分析 CFRP索 频率 有限元 

摘      要：为研究斜拉桥中索与梁、索与索之间的耦合振动问题,建立了斜拉桥的单梁-多索力学模型.考虑索的初始垂度引起的几何非线性因素的影响,将多索梁模型分段处理,基于索、梁经典的面内振动的微分方程,通过索、梁连接处的动态平衡条件,建立多索梁模型面内振动理论.以双索梁为例,应用分离变量法,结合边界条件,求解双索斜拉梁模型平面内自由振动的特征值问题.同时,建立双索梁的有限元模型,有限元所得结果与本文理论研究吻合良好.最后对CFRP索梁模型的各项相关重要参数进行分析,并将本文理论与课题组前期成果进行对比分析.研究表明,CFRP索能极大改善双索梁模型的基本动力学性能.增大拉索轴向刚度能明显提高模型的低阶频率,而梁弯曲刚度的提高对其高阶频率的提高比较明显.