鋼—混凝土結(jié)構(gòu)自振性能和受迫振動(dòng)研究

姚澤良　王曉榮　白國(guó)良等

摘要：對(duì)風(fēng)機(jī)激勵(lì)下鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)開展了模型試驗(yàn)和有限元對(duì)比計(jì)算分析，系統(tǒng)研究了結(jié)構(gòu)的自振性能、共振形態(tài)、受迫振動(dòng)特性、動(dòng)位移和動(dòng)應(yīng)變等力學(xué)行為。研究表明：試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果吻合較好。前兩階振型接近，振型在A形架處有回收趨勢(shì)，說明該處質(zhì)量和剛度發(fā)生突變。同一測(cè)點(diǎn)東西向和南北向反應(yīng)峰值不同時(shí)出現(xiàn)，角部測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)反應(yīng)比中間測(cè)點(diǎn)大。懸挑部位測(cè)點(diǎn)振動(dòng)響應(yīng)較大，說明風(fēng)機(jī)激振力導(dǎo)致了局部桿件振動(dòng)。結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)隨著風(fēng)機(jī)開啟數(shù)量的增加而增大。風(fēng)機(jī)全部開啟時(shí)結(jié)構(gòu)最大振動(dòng)位移約0.1 mm，最大動(dòng)應(yīng)變?yōu)?56.5×10^-5。結(jié)構(gòu)低階共振響應(yīng)大于高階共振響應(yīng)，風(fēng)機(jī)高頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)局部桿件強(qiáng)迫振動(dòng)。建議避開結(jié)構(gòu)前三階頻率，同時(shí)應(yīng)采用合理構(gòu)造措施防止構(gòu)件疲勞破壞。