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薄壁曲线箱梁空间振动分析方法
引用本文:蔡恒,卢海林,颜燕祥,严若愚.薄壁曲线箱梁空间振动分析方法[J].铁道学报,2019(6):124-129.
作者姓名:蔡恒  卢海林  颜燕祥  严若愚
作者单位:武汉大学土木建筑工程学院;武汉工程大学土木工程与建筑学院
基金项目:国家自然科学基金(51378404)
摘    要:通过在结点中引入高阶位移插值函数构造形函数矩阵,基于虚功原理和动力有限元理论,推导每个结点11自由度的薄壁曲线箱梁空间单元刚度矩阵和质量矩阵。在推导刚度矩阵时综合考虑薄壁曲线箱梁的拉压、弯曲、扭转、翘曲、畸变和剪力滞效应;在推导质量矩阵时,考虑扭心、畸心与质心不重合的影响。通过MATLAB编制相应的计算程序,求解薄壁曲线箱梁的前5阶自振频率和相应的振型,经与ANSYS板壳单元数值结果比较,吻合良好。本文沿梁长方向划分为数个单元便取得满意效果,所提出的方法可为桥梁结构抗震、抗风和车致振动计算提供依据。

关 键 词:薄壁曲线箱梁  振动频率  刚度矩阵  质量矩阵  有限元

3-D Vibration Analytical Method of Thin-walled Curved Box Girder
CAI Heng,LU Hailin,YAN Yanxiang,YAN Ruoyu.3-D Vibration Analytical Method of Thin-walled Curved Box Girder[J].Journal of the China railway Society,2019(6):124-129.
Authors:CAI Heng  LU Hailin  YAN Yanxiang  YAN Ruoyu
Institution:(School of Civil Engineering,Wuhan University,Wuhan 430072,China;School of Civil Engineering and Architecture,Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430074,China)
Abstract:CAI Heng;LU Hailin;YAN Yanxiang;YAN Ruoyu(School of Civil Engineering,Wuhan University,Wuhan 430072,China;School of Civil Engineering and Architecture,Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430074,China)
Keywords:thin-walled curved box girder  vibration frequency  stiffness matrix  mass matrix  finite element
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