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结构参数小幅变化后桥梁固有模态修正的矩阵摄动法

王书娟  
【摘要】:桥梁结构的振动问题是影响桥梁安全与使用的重要因素之一。在所有桥梁结构的振动分析中,必须首先确定结构的固有频率和振型这两个结构动力特性。利用结构的自振频率与其刚度和质量存在的确定关系,在设计时合理确定刚度和质量可以避免引起桥跨结构共振的强迫振动振源,如风、车辆等的频率与桥跨自振频率耦合。无论是桥梁设计阶段构件参数的改变、施工阶段体系的转换和施工误差、使用过程中的磨损、损伤都会直接造成桥梁质量阵、刚度阵的改变,其动力特性也随之改变。遇到构件参数频繁小幅变化的情形,用经典的方法获得其动力特性就需要多次求解广义特征问题,这对于大型复杂结构来说是非常麻烦和费时的。本文针对桥梁参数设计修改过程中的模态分析提出采用以有限元法为基础的矩阵摄动法,建立构件参数改变量和频率之间迅捷的量变关系。达到节省计算机时间,并节省用普通程序为结构输入原始数据的繁琐过程的目的。


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