水塔特种结构体系固有振动理论分析与有限元验证

摘要

为掌握水塔这种特殊工程结构的动力特性,文中基于高等结构动力学,依据质量集中法将水塔结构简化为单自由度振动模型,推导出水塔结构的自由振动基频解析解.利用有限元软件ABAQUS建立水塔三维有限元模型,进行水塔结构的模态分析,获得水塔结构的模拟基频和振动模态,通过对比可以看出水塔结构自由振动基频解析解与模拟结果吻合较好,验证了水塔结构自由振动基频解析解的正确性及使用范围,可见文中提出的质量集中法可以较为准确地计算水塔结构的基频.最后结合实际工程给出水塔结构的抗震设计建议.