刚性索动力学系统的约化与索力测量

作者：郑罡; 孙测世^*; 张晓东; 白钰

来源：土木工程学报, 2021, 54(11): 71-78.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2021.11.005

• 刚性索
• 动力学系统
• 归一化
• 频率法
• 索力测量

为解决索力动测中弯曲刚度的耦合影响问题,研究刚性索动力学系统的约化及相应的索力算法。对系统时间和空间进行坐标缩放,建立新时空坐标体系,使原方程约化为最简形式——所有系数均为1或-1,得到频率比互等关系;求解新坐标下的动力学方程,导出固支条件下的频率方程,分析其频率-梁长和频率比-梁长函数特性,提出基于频率比互等关系的双频式索力算法。给出两组10个算例均与现有文献吻合良好。研究表明:系统频率在新坐标下仅由单一参数决定;双频式算法可将索力测量的双参数反问题转化为单参数反问题,实现对索力和弯曲刚度的解耦;与其他方法相比,该方法有两个特点:(1)两个无量纲参数均具有明确的意义,便于工程人员掌握;(2)参数区间不受限,不需要对参数区间进行预判或近似处理。

• 单位
  重庆交通大学; 土木工程学院