人行荷载下梁式结构振动分析的DQ-IQ混合法

来源：计算力学学报杂志2019年第2期北京时间：

作者：张琼,南娜娜,朱前坤,杜永峰

单位：兰州理工大学 防震减灾研究所, 兰州 730050,兰州理工大学 防震减灾研究所, 兰州 730050,兰州理工大学 防震减灾研究所, 兰州 730050,大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024,兰州理工大学 防震减灾研究所, 兰州 730050

摘要：为了评估人行荷载作用下梁式结构的振动舒适度，利用微分求积-积分求积，即DQ-IQ混合法求解移动荷载作用下梁的振动响应。人行荷载作用下梁式结构的振动控制方程是含Dirac函数的偏微分方程，首先利用IQ法离散与时间相关的Dirac函数，再利用DQ法把控制方程转化为二阶常系数微分方程，最后利用Newmark算法求解微分方程。以某钢结构连廊为例，利用DQ法计算结构自振频率并与解析解进行对比，结果验证了节点选取和边界条件施加的合理性，再利用DQ-IQ混合法和振型叠加法分别计算了不同行走步频下连廊的响应，计算结果表明，DQ-IQ混合法具有较高的可靠性和精确性。DQ-IQ混合法也可以推广到诸如车辆荷载作用下路面或桥梁的动力响应等其他移动荷载下结构的振动分析。

关键词：梁式结构,Dirac函数,偏微分方程,DQ-IQ混合法,

基金资助：国家自然科学基金（51868046；51508257）；甘肃省高等学校科研项目（2015B-34）资助项目.