考慮轉(zhuǎn)動慣量及附連水結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)載荷的非破壞預(yù)示及載荷識別方法研究.pdf

1、以海洋工作平臺為代表的水中工程結(jié)構(gòu)，它們大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，造價昂貴。而又由于工程上的需要，結(jié)構(gòu)承受的壓力荷載常常會隨著其工作水深和上部結(jié)構(gòu)重量的增加而不斷增大。如此一來，結(jié)構(gòu)發(fā)生屈曲失穩(wěn)的可能性也將會增大。如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計初期了解壓力載荷對結(jié)構(gòu)固有頻率及結(jié)構(gòu)動響應(yīng)的影響，預(yù)估其失穩(wěn)荷載和在結(jié)構(gòu)建成后采用無損實驗方法確定結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)荷載并進(jìn)行安全監(jiān)測，從而使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安全運行便是本課題的重要研究內(nèi)容。
　　 本文旨在研究不同條件下

2、軸壓直立梁的固有頻率平方與軸向壓力之間的關(guān)系。采用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一般理論，由彈性力學(xué)的基本方程出發(fā)，通過里茲法和變分法求出了上部自由端附有集中質(zhì)量的受壓直立梁;上部自由端為附帶具有偏心距及轉(zhuǎn)動慣量的平臺結(jié)構(gòu)的直立梁;下部邊界為彈性支撐(一根線形彈簧及一根扭轉(zhuǎn)彈簧支撐)，上部自由端附有集中質(zhì)量的直立梁；下部邊界為彈性支撐(一根線形彈簧及一根扭轉(zhuǎn)彈簧支撐)，上部自由端為附帶具有偏心距及轉(zhuǎn)動慣量的平臺結(jié)構(gòu)的直立梁；考慮附連水質(zhì)量，下部邊界為固

3、定支撐，上部自由端附有集中質(zhì)量的浸水直立梁;考慮附連水質(zhì)量，下部邊界為固定支撐，上部自由端為附帶具有偏心距及轉(zhuǎn)動慣量的平臺結(jié)構(gòu)的直立梁這六種工況下的受壓結(jié)構(gòu)固有頻率平方與軸向壓力之間的關(guān)系的近似表達(dá)式，然后運用康托洛維奇-里茲雜交法對近似結(jié)果進(jìn)行修正，再將這幾種典型邊界條件下的最終得到的近似解與有限元解或?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行對比分析討論。
　　 通過對比可知，受軸向壓力梁的近似解與有限元解或標(biāo)準(zhǔn)化的實驗結(jié)果相差很小，其精度均能夠滿足工程