桥梁结构动力特性分析中节点处理浅析

刘璐 贺国银

摘 要：本文阐述了结构动力计算基本理论和思路，重点介绍了桥梁结构动力计算中的关于刚性节点的一些原理和处理方法。

关键词：结构动力计算;理论;刚性节点;方法

1 结构动力计算理论简述

结构动力计算即桥梁在动荷载作用下的结构计算。动力计算研究的是动荷载作用下的运动问题，这时结构的质量随时间快速运动，惯性力的影响成为必须考虑的重要问题，根据达朗伯原理，动力计算问题可以转化成静力平衡问题来处理。但是这是一种形式上的平衡，是一种动平衡，是在引进惯性力条件下的平衡。换句话说，在动力计算中，虽然形式上仍是在列平衡方程，但要注意两个特点，第一：在考虑的力系中要包括惯性力这个新的力，第二：这里考虑的是瞬间的平衡，荷载、内力等都是时间的函数。

在实际的工程中经常遇到的动荷载主要有以下几类：1）周期荷载：也就是荷载随时间周期性的变化。2）冲击荷载：即荷载在很短的时间内，荷载值急剧增大或者急剧的减小。3）随机荷载：如果荷载在将来任一时刻的数值无法事先确定，则称为非确定性荷载或者为随机荷载，地震和风荷载都是随机荷载的典型的例子。

由于实际结构的质量都是连续分布的，因此任何一个实际结构都具有无限个自由度，但是如果所有结构都是按照无限自由度去计算，则不仅十分困难，也没必要。常用计算方法有以下几种：1）集中质量法：把连续分布的质量集中为几个集中的质量，这样就可把一个无限自由度的问题简化成有限自由度问题。……