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题名圆形夹芯结构空心梁弯曲与自由振动分析
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作者
吴晓
肖珍
明勇
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机构
常德学院智能建筑学院
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出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期1839-1850,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52008164)。
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文摘
为解决圆形夹芯结构空心梁弯曲挠度及自振基频的求解问题。基于高阶剪切变形理论,根据圆形夹芯结构空心梁几何方程、静力平衡方程以及边界条件推导了梁挠曲线通用方程,得出了均布载荷作用下两端简支、一端简支一端固支、两端固支、悬臂这4种约束条件下的挠曲线方程。利用Galerkin原理,推导了这4种约束条件下的圆形夹芯结构空心梁自振基频表达式。运用相关算例讨论了高阶剪切变形理论求解圆形夹芯结构空心梁挠度和自振基频的计算精度,并分析了剪切变形和转动惯量的影响。研究结果表明:高阶剪切变形理论计算结果与有限元法计算结果基本一致,说明本方法在求解圆形夹芯结构空心梁弯曲和自由振动时具有较高的计算精度;随着跨径比的减小,剪切变形对圆形夹芯结构空心梁挠度和自振基频的影响均呈增大的趋势;在不同约束条件下,其影响效应也不一致。相对于剪切变形的影响,转动惯量对圆形夹芯结构空心梁自振基频的影响可忽略不计,但当跨径比小于或等于5时,应考虑转动惯量的影响。研究结果为求解夹芯空心梁挠度和自振基频问题提供了一种更为简便的方法,便于程式化和推广应用。
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关键词
圆形夹芯结构空心梁
弯曲挠度
自振基频
高阶剪切
剪切效应
转动惯量
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Keywords
sandwich hollow beam with circular section
bending deflection
natural vibration frequency
higher-order shear
shear effect
rotational inertia
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分类号
O341
[理学—固体力学]
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题名弹性圆柱壳的振动优化设计
被引量：3
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作者
梁斌
杨民献
陈殿云
高笑娟
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机构
洛阳工学院建筑工程系
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出处
《洛阳工学院学报》
2002年第3期94-97,共4页
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基金
河南省科技攻关项目 (0 0 40 5 170 0 )
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文摘
研究了在任意轴对称边界条件下的圆柱壳的自由振动优化设计问题 ,即寻求圆柱壳的最优厚度分布使自振基频极大化。利用半解析元方法分析轴对称变厚度圆柱壳的自由振动 ,将求解自振基频归为求解广义特征值方程 ,使圆柱壳振动优化设计成为极大化最小特征值问题。典型算例表明了本方法的有效性。
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关键词
弹性圆柱壳
优化设计
自振基频
半解析元
广义特征值方程
自由振动
厚度分布
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Keywords
Cylindrical shells
Free vibration
Characteristic values
Optimum design
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分类号
TU333
[建筑科学—结构工程]
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题名风向角对超高层建筑横风向效应的影响
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作者
邬华
田村幸雄
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机构
日本东京工艺大学风工程研究中心
浙江大学宁波理工学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期480-485,共6页
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文摘
随着建筑高度的增加,结构自振周期延长,抗侧刚度相对变小,风荷载效应增大。本文以200m高的高层建筑为研究对象,基于风洞试验所得的横风向风压时程数据对其结构进行了计算。试验模型缩尺比为1/400。试验取风向角从0°到45°,每级风向角增量为5°,模拟了两种地面粗糙度。对试验数据进行了迎风面和背风面气动效应的分析。考虑结构第一模态振型发生的位移,由振型分解法按Duhamel积分获得了结构顶点位移和顶点加速度,探讨了结构响应最大值和标准差与风向角、结构自振基频、地面粗糙度等因素的关系。研究表明:风荷载效应与风向角有密切的联系,结构最大响应一般发生在0°。
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关键词
风荷载
风向角
结构效应
高层建筑
结构自振基频
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Keywords
wind loads,wind direction,structural response,high rise building,natural frequency.
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分类号
TU973.213
[建筑科学—结构工程]
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