于微分求积法的两端固结刚性吊杆拉力识别研究

来源：振动与冲击杂志2025年第2期北京时间：

作者：彭涛,，稂其林，陆小龙，王涛，田仲初tianzhongchu,

单位：1.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室，长沙410114；2.长沙理工大学土木工程学院，长沙410114

摘要：以修正Timoshenko梁理论为基础，提出了一种基于微分求积法的拱桥刚性吊杆拉力识别方法。基于修正Timoshenko梁理论建立刚性吊杆横向振动微分方程，通过选取切比雪夫多项式的根作为节点坐标，利用拉格朗日插值基函数近似表示位移函数；根据微分求积法基本原理计算各阶权重系数，引入边界条件后，将轴向力作用下的修正Timoshenko梁横向振动微分方程的求解转化为线性代数方程组广义代数特征值的计算问题，从而得到刚性吊杆实测基频与拉力之间的精确对应关系。通过数值算例和实桥应用对该方法进行了验证，结果表明，两端固结刚性吊杆的长细比小于222.23时，需要考虑抗弯刚度、剪切变形和转动惯量的影响才能保证拉力识别的精度。提出的基于微分求积法的吊杆拉力识别方法能够应用于各种工况和长细比下的刚性吊杆拉力识别，具有准确、实用和易编程的特点，能够满足实际工程应用要求。<br>

关键词：刚性吊杆；修正Timoshenko梁；频率法；微分求积法；拉力识别