网站首页  词典首页

标题	基于ANSYS的人行天桥自振特性分析
范文	褚若帆　吕美群　魏达 [摘要]为研究人行天桥的自振特性，通过有限元分析软件ANSYS12.1对某人行天桥建立了有限元结构模型，进行了人行天桥的模态分析，通过模态分析得到了人行天桥的自振频率、自振周期、振型等自振特性。数值分析表明：人形天桥结构振型主要以竖弯为主，高阶振型还会出现横移、扭转等变形。 [关键词]人行天桥；自振特性；ANSYS 文章编号：2095-4085（2015）09-0032-02 目前国内外对于人行天桥的研究非常多，但是国内对于人行天桥的研究主要集中在静力方向，对于我国人形天桥的自振特性研究还较少。 研究结构的自振特性是进行结构动力响应研究的基础，因此对人行天桥进行自振特性研究是很有必要的。 1 计算模型 以某哈尔滨某人行天桥为研究对象，利用有限元计算软件ANSYS（由美国ANSYS开发的有限元分析软件）建立三维有限元模型，并对有限元计算模型进行模态分析得到人行天桥的自振频率、自振周期、振型等自振特性参数。 该人行天桥为三跨双悬臂连续钢箱梁桥。桥梁横断面如图1所示。 建立的有限元计算模型采用beam188梁单元，材料根据A3钢进行设置，对三维模型进行单元网格划分并施加连续梁约束，建立的有限元计算模型如图2所示。 2 模态分析理论 振动模态是弹性结构固有的、振动的特性，结构的每阶模态都具有其特定的频率、周期、阻尼比以及模态振型。对振动模态进行分析就是将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。模态就是将多自由度结构体系转变为单自由度结构体系的叠合，多自由度结构体系的自振动力微分方程如式 在实际结构计算中通常会忽略阻尼作用的影响，因此得到无阻尼影响的多自由度结构体系自振动力微分方程如式（2） 将上述矩阵方程进一步转化，可以得到计算结构自振频率的矩阵方程式（3）式中φ表示结构的结构振型向量，ω表示结构的自振频率。由此可以通过模态分析方法了解结构的自振特性，其在某一受影响频率范围内的模态特性，以此来预测结构在内外部各类振源作用下产生的实际动力响应。因此模态分析是得到结构自振特性并以此考虑结构动力响应的重要方法。 3 自振特性分析 运用多重Ritz向量法对建立的人行天桥进行自振特性分析，可以得到其自振频率、自振周期、振型图等自振特性。本例共取用15阶模态，由于篇幅原因，将第1、5、10、15阶模态的自振频率以及自振周期列于表1.选取第各典型模态的振型图如图3。 根据表1所示，该人行天桥第一阶模态频率为6.729 Hz，符合城市人行天桥规范所要求的3 Hz（频率）的规定。随着自振振型阶数的增大，人行天桥的自振频率也不断增大，且增大的幅度随着阶数的增大而变大。 根据图3可以看出，人行天桥的模态变形主要有竖弯、侧弯以及扭转，且变形阶数随着自振频率的增大而不断增加。在结构自振频率较小时，主要发生竖弯为主的结构变形，随着人行天桥自振频率的增大，侧移、扭转等组合变形逐渐出现。 4 结论 通过对该人行天桥进行动力特性分析，可以得到人行天桥在不同模态下的自振频率以及各模态的振型图。随着自振频率的增加，人行天桥的主要自振振型依次是竖弯、侧弯以及扭转。所得结论可为人行天桥的动力设计提供参考。
随便看	春风化雨，润物无声 从“部编本”的视角探究有效的初中语文古诗词教学策略 小学语文朗读指导策略 培养核心素养，构建小学语文有效课堂 一把钥匙开一把锁，指导文本解读 提高小学语文第一课时教学有效性的思考 刍议小学高年级语文读写教学 谈“三百千”的诵读对低段学生语文素养的 提升 注重语用 守实课堂 浅谈小学语文教学中儿童情商的培养 提升小学语文课堂教学效率的策略 浅析初中语文教学学生自主学习能力的培养 浅谈小学生口语表达能力的培养策略 提高小学生语言表达能力的有效途径 论诗歌教学中“陶冶场”的建构 中考文言文复习备考策略 初中语文课外练习设计应与时俱进 小学语文教学中如何培养学生的读写能力 浅谈语文教学中语言积累的必要性 让高中古典诗歌阅读走向深刻 有声有色教古诗，有滋有味学语文 初中语文课堂教学的几点思考 “减负”为有效教学铺路搭桥 差异教学唤起初中语文课堂的新活力 依托统编教材 提升语用能力 demises demising demi-tint demi-toilette demi-volte demo democracies democracy democrat democratic democratical democratically democratic party democrats democrat-wagon democrat-wagons demoed demographer demographers demographic demographically demographic profile demographicprofile demographies demographist 脆 脆亮 脆嘣嘣 脆好 脆嫩 脆崩崩 脆弱 脆弱的武装 脆快 脆快了当 脆性 脆报儿 脆爽 脆玲玲 脆瓜打驴——去了一半儿 脆生 脆生生 脆管 脆管繁弦 脆美 脆而不坚 脆脆 脆脆崩崩 脆脆（儿） 脆裂

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。