关于考虑弯曲刚度的斜索面内自由振动解的注记

肖　一

(1.福建工程学院 土木工程学院， 福建 福州 350118；

2.福建省土木工程新技术与信息化重点实验室， 福建 福州 350118)



关于考虑弯曲刚度的斜索面内自由振动解的注记

肖一1，2

(1.福建工程学院 土木工程学院， 福建 福州 350118；

2.福建省土木工程新技术与信息化重点实验室， 福建 福州 350118)

摘要：对索的准确模拟应考虑弯曲刚度的影响。关于考虑弯曲刚度的斜索面内自由振动，目前只有两端铰接边界条件下的解析解，这与实际拉索的边界条件不相符。在已有研究基础上，对考虑弯曲刚度的斜索面内自由振动解析解在中点割线坐标系下进行了推导，补充了两端固接条件下的解。分析结果表明斜索无Crossover现象，其振型为非对称，考虑弯曲刚度的频率要大于不考虑弯曲刚度的频率，两端固接频率大于两端铰接频率。通过对比认为考虑弯曲刚度影响在某些情况下是必要的；应该考虑不同边界条件的影响；由于理想边界的上下界性质，利用文中结果可以对实际情况进行估计和近似。

关键词：斜索；自由振动；弯曲刚度；解析解

现代索支撑桥梁跨径的不断增大使得索的直径越来越大，如明石海峡大桥和青马大桥的主缆直径已达1.1 m[1]，正在修建的墨西哥海峡大桥的主缆直径则近1.2 m[2]。对于大直径索而言，为了更准确地分析结构的动力响应，一般应计入弯曲刚度的影响。另外，振动法测索力的方法[3-5]中几乎毫无例外地均考虑了弯曲刚度对拉索自振频率的影响。

最近，文献[6]在其已有研究[7]的基础上考虑了弯曲刚度影响推导了斜索面内自由振动解析解，但其仅考虑了两端铰接边界条件。……