一种用于索梁结构的参数分析方法技术

本发明专利技术涉及一种用于索梁结构的参数分析方法，先提出基于动刚度法同时考虑索和梁的抗弯刚度、内阻尼、索的垂度、附加索力等索梁重要结构参数影响因素的索梁结构精确动力模型，通过求解该模型，对索梁组合结构的动力特性进行更为准确的分析，与实际结构更加接近；通过索梁结构精确动力模型在索梁重要结构参数变化时，计算出不同频率模态，分析对索梁结构频率的影响关系，解释频率锁定区出现的原因，确认频率共振区，避免内共振现象发生；在索梁结构的早期设计阶段，能够快速而准确地提供可行性与相关性的分析，这些分析结果在进行更深层次、更复杂的动态分析之前，验证或反驳早期设计方案，提前对索梁重要结构参数进行优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构的参数分析领域，特别是涉及一种用于索梁结构的参数分析方法。

技术介绍

1、索梁结构是一种常见于斜拉桥、桅杆、塔式起重机、悬挂屋盖等工程中的基本力学单元，它主要由受拉的柔性索和抗弯的刚性梁组成；作为桥梁工程结构的基本力学分析单元，索梁结构的动态特性对保障桥梁结构整体安全至关重要；

2、目前对于索梁结构的研究都需要对结构进行离散化、对拉索进行简化，而且需要花大量功夫在得到稳态解上，这种与实际情况不符的简化，在索梁结构动力特性分析时势必会导致计算误差，并且现有的方法在进行索梁结构与单索单梁对比和参数分析的能力有限，往往考虑因素少、研究不充分，并且难以精确、快速地分析其动力特性；

3、鉴于以上，本申请提供一种用于索梁结构的参数分析方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术公开了一种用于索梁结构的参数分析方法，基于动刚度法提出同时考虑索和梁的抗弯刚度、内阻尼、索的垂度、附加索力等影响因素的索梁结构精确动力模型。通过求解该模型，实现了索梁结构的动力特性分析。并通过与数值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述S2中推导拉索和梁的横向动刚度矩阵包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述S3中索梁结构精确动力模型推导过程，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述S4中数值仿真实验的验证过程为，利用有限元软件ANSYS Workbench建立索梁结构有限元模型，拉索采用CABLE280单元，梁采用BEAM188单元，梁端和索端的边界条件...

【技术特征摘要】

1.一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述s2中推导拉索和梁的横向动刚度矩阵包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述s3中索梁结构精确动力模型推导过程，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述s4中数值仿真实验的验证过程为，利用有限元软件ansys workbench建立索梁结构有限元模型，拉索采用cable280单元，梁采用beam188单元，梁端和索端的边界条件均为固结，计算出前十阶的模态频率，再利用索梁结构精确动力模型计算出在相应不同阶模态频率进行对比。

5.根据权利要求1所述的一种用于索梁结构的参数分析方法，其特征在于，所述s4中缩尺试验的验证过程为，制作索梁结构缩尺模型，在拉索上安装2个用于测量其跨中及索梁连接处的面内加速度响应传感器，在梁上安装1个用于测量其跨中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜利，杨皓翔，徐斌，张龙，石军伟，汪强，李亚东，李广慧，李攀杰，姜楠，顾盛，毋光明，李金珂，郑鹏飞，代旷宇，王希东，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：