轴向力对拱自振频率影响的样条有限点法

摘要

提出用样条有限点法计算拱的自振频率，采用3次B样条函数的线性组合作为位移振型函数，以曲杆变形理论为基础，根据Hamilton原理推导出了拱结构考虑轴向力时的频率方程。利用MATLAB 语言编制了计算程序，计算分析了轴向力对拱结构自振频率的影响。结果表明，轴向力会使拱结构自振频率减小；影响大小与结构自身刚度有关；拱结构截面刚度一定时，拱矢跨比、径厚比越大，轴向力对自振频率的影响越大。