基于组合单元的钢桁架-管柱结构稳态受迫振动分析

摘要

钢桁架-管柱结构体型独特,结构受设备激振影响明显.基于实测荷载-位移关系的组合单元保证了管柱计算位移准确,解决了大型结构有限元分析中的难点,准确建立了试验模型和结构原型的有限元计算模型,对原型结构和试验结构的自振性能和设备激振响应进行了计算分析,并结合试验结果,研究了结构的固有频率和振型、受迫振动形态、位移-频率变化规律、共振频率和位移幅值等关键动力响应问题.研究表明,模拟结果与试验结果吻合较好.结构存在扭转和低阶振型耦合,模拟计算频率小于实测值,结构受迫振动反应比一般结构大,振动位移峰值位置比实测时提前,位移-频率曲线峰值区域变化显著,低阶频率激励下构件振动位移最大,动应变未超出弹性范围,建议激振频率避开结构低阶频率,同时应采用合理构造措施防止构件疲劳破坏.