索桁架组合体系固有振动和地震作用的解析解

摘要

索桁架组合体系与普通的梁板结构不同,其振动特性较为复杂,目前人们对索桁架组合体系的振动特性研究较少,对其在竖向地震作用下的理论分析未见报道.采用Timoshenko梁的连续化模型首先来模拟桁架梁,考虑弯曲变形与剪切变形,采用能量变分法分析索桁架组合体系的股有振动,给出索桁架组合体系的竖向振动频率解析解,然后通过振型分解反应谱法计算其在地震作用下的竖向位移.分别对索桁架组合体系算例进行分析,并与有限元ANSYS分析结果进行对比.对比两组结果均吻合良好,误差都在7.81％以内,表明提出的能量变分解析解和振型分解反应谱法较简单、精度较高,可为索桁架组合体系的工程设计提供参考.