考虑拉索损伤的索-梁组合结构面内自由振动分析

来源：计算力学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：吴俊谕,丛云跃,康厚军,郭铁丁,苏潇阳

单位：广西大学 土木建筑工程学院, 南宁 530004,广西大学 土木建筑工程学院, 南宁 530004,广西大学 工程力学研究中心, 南宁 530004,广西大学 土木建筑工程学院, 南宁 530004,广西大学 工程力学研究中心, 南宁 530004,广西大学 土木建筑工程学院, 南宁 530004,广西大学 工程力学研究中心, 南宁 530004,广西大学 土木建筑工程学院, 南宁 530004,广西大学 工程力学研究中心, 南宁 530004

摘要：为了探究拉索损伤对索-梁组合结构的面内自由振动特性的影响,引入拉索损伤程度、范围和位置的三个无量纲参数,建立拉索损伤下的单索-悬臂梁组合结构面内动力学模型。应用分离变量法,确定单索-悬臂梁模型的面内自由振动特征值问题。同时,建立拉索无损和有损下的有限元模型进行对比验证,所得结果与本文理论结果吻合良好。研究表明,拉索损伤一般在拉索垂度或损伤程度、范围较大的情况下,才会对组合结构频率有明显减小;当拉索损伤程度和损伤范围增大到一定值后,高阶频率之间容易出现1:1模态内共振现象;损伤导致的拉索非对称初始构型可导致组合结构的频率增大,组合结构部分混合模态转变为局部模态,部分局部模态转变为混合模态。

关键词：索梁组合结构,拉索损伤,结构动力学,自由振动,内共振,

基金资助：国家自然科学基金(12202109;12372006;12372007);广西科技基地与人才专项-青年创新人才科研专项(桂科AD22035930)资助项目.