一种薄壁箱梁自振频率分析的多参数翘曲位移函数法.pdf

第29卷第5期 铁 道 学 报 VoL29 No．5 2O0 THE RAlLWAY 2007 7年10月 J()URNAI．OFCHlNA SOelETY octobcr 文章编号：1001—8360(2007)05一0093一06 一种薄壁箱梁自振频率分析的多参数翘曲位移函数法 甘亚南， 周广春 (哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨】50090) 摘要：以能量变分原理为基础，设置3个不同的剪滞纵向位移差函数以准确反映薄壁箱粱不同宽度翼板的剪 滞变化幅度，在综合考虑剪力滞后、剪切变形及转动惯量效应的基础上，提出一种能对工程中常用的梯形薄壁箱 粱自振特性进行分析的方法。本文利用最小势能原理建立了梯形薄壁箱梁的控制微分方程和自然边界条件，据 此推导几种常用边界条件的固有频率方程(简支、悬臂、连续、两端固支)。在算例中，本文将解析解与板壳有限元 结果进行比较，证明本文方法的有效性．明确剪力滞后效应对几种不同边界条件梯形箱粱自振特性影响的规律， 为箱梁动力特性的进一步研究奠定基础。本文所得公式对目的的剪滞分析理论有所进展，具有一定的理论意义 和实用价值，因此更具一般性。 关键词：梯形薄壁箱梁；剪力滞；变分原理；翘曲；位移函数自振频率 中圈分类号：U448．22文献标志码：A An of Functionfor ApproachMulti-parameterWarpingDisplacement Natural ofThin—wa¨edBoxGirders FrequencyAnalysis GAN ZHOU Ya—nan， Guang-chu“ (SchoolofCivilE唱ineering，Harbjn1nstltuteofTechⅡology，Harbin150090，Ch】na) Absh胃ct：Basedonthe variation an to ofshear energy principle，thispaperproposesapproachanalysis lag ef{ect，sheardeformationandrotationalinertiaonthe characte“sticof thin—walledbox dynamic trapezoidal usedin hasmadetothreedifferentdinal differ girdersgenerallyengineering．Consideration l。ngitu displacement encefuncti。nsto reflectthe ofshear inthethin—walledbox withvari accurately amplitudeIagchanges girders 。uswidthsof slabs．Theminimum is toestablishthe e— wing potentialprincipleapplied governing of and m毗ion the