振动与冲击2021,Vol.40Issue(15) :296-302.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.038

基于动力直接刚度法分析轴向变刚度钢-混组合梁自振特性

Natural vibration characteristics of steel-concrete composite beams with axial variable stiffness based on dynamic direct stiffness method

孙琪凯 张楠 刘潇 陶晓燕 王章明 龚怡明
振动与冲击2021,Vol.40Issue(15) :296-302.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.038

基于动力直接刚度法分析轴向变刚度钢-混组合梁自振特性

Natural vibration characteristics of steel-concrete composite beams with axial variable stiffness based on dynamic direct stiffness method

孙琪凯 1张楠 1刘潇 1陶晓燕 2王章明 3龚怡明3
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作者信息

  • 1. 北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044;高速铁路轨道技术国家重点实验室,北京 100081
  • 2. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081;高速铁路轨道技术国家重点实验室,北京 100081
  • 3. 北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044
  • 折叠

摘要

推导了基于动力直接刚度法的钢-混组合梁自振特性有限元计算模型.模型中考虑了混凝土板和钢梁之间的剪切滑移效应,得到了 6个自由度的单元动力刚度矩阵.给出了边界条件为一般弹性支撑时,钢-混组合梁自振特性的求解过程.由于该模型推导过程中没有引入近似位移场或力场,而且可以分析一般弹性支撑的沿轴向变刚度的钢-混组合梁,因此计算结果是准确的.最后,通过两孔简支钢-混组合梁的室内试验,对比理论分析、ANSYS FEA和试验测试结果,验证该有限元计算模型的正确性.然后以已发表的文章中的具有简支-简支、固支-自由、固支-简支和固支-固支等四种常见边界条件的简支的数值模型计算结果为参考,进一步验证计算模型的适用范围.结果表明:推导得到的动力直接刚度矩阵可应用于求解一般弹性边界条件下,沿轴向变刚度的钢-混组合梁的自振特性.

关键词

钢-混组合梁/动力直接刚度法/一般弹性支承/固有频率/试验研究

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量1
参考文献量6
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