第11講鋼塔的動(dòng)力分析一、鋼塔周期與振型計(jì)算方法的分類：

剛度矩陣法優(yōu)點(diǎn)：精確。柔度矩陣法優(yōu)點(diǎn)：適當(dāng)簡(jiǎn)化，計(jì)算簡(jiǎn)捷，結(jié)果明確易于分析。1、精確法2、簡(jiǎn)化法能量法派生的經(jīng)驗(yàn)公式法僅能求第一周期，不能求振型缺點(diǎn)：結(jié)果分析過于繁瑣，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)。缺點(diǎn)：對(duì)抽象、判斷有一定要求。二、自振周期及振型的精確解法：（按無阻尼自由振動(dòng)）

ii.按空間桁架算變形，其簡(jiǎn)圖見圖2按空間桁架集中質(zhì)點(diǎn)為簡(jiǎn)圖，見圖3,它按空間桁架計(jì)算變形。其優(yōu)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)或荷載不對(duì)稱時(shí)，不計(jì)算扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

按獨(dú)立柱集中質(zhì)點(diǎn)串為簡(jiǎn)圖：i.按等效獨(dú)立柱算變形，其簡(jiǎn)圖見圖1

求得[]B的特征值即得[][]md的特征值，

求解{}g并換回{}y可得特征向量。

D、實(shí)例：

本實(shí)例為拉薩塔，高152米。

三、自學(xué)第六章第6.2節(jié)塔的風(fēng)振分析。四、鋼塔的非線性動(dòng)力分析A.目標(biāo)：1、考慮多種非線性效應(yīng)。2、可作隨機(jī)動(dòng)力分析，以便規(guī)范直接應(yīng)用。3、要根據(jù)塔架抗風(fēng)的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化。B.思路：1、用空間桁架非線性靜力方法分析塔架非線性變形過程。2、用優(yōu)化方法求得動(dòng)力體系的非線性參數(shù)，求非線性恢復(fù)力。3、建立簡(jiǎn)化動(dòng)力體系的非線性動(dòng)力方程4、用等價(jià)線性化方法求解動(dòng)力反應(yīng)。

C.基本假定：1、塔架非線性動(dòng)力方程組表達(dá)式為：上式未考慮非線性阻尼，恢復(fù)力按三次拋物線考慮。

2、假定塔架各質(zhì)點(diǎn)位移按振型分解為

3、僅考慮第一振型的非線性作用。

4、單桿考慮1/1000的初彎曲

D、塔架單單根桿桿件縱縱向剛剛度折折減系系數(shù)：：E、考慮大大位移移的影影響：：用大大位移移空間間桁架架法，，并乘乘入單單桿縱縱向剛剛度折折減系系數(shù)。。F、求非線線性剛剛度系系數(shù)對(duì)對(duì)角矩矩陣:1、按風(fēng)壓壓在塔塔上的的分布布規(guī)律律逐級(jí)級(jí)加載載（先先加平平均風(fēng)風(fēng)壓，，2、按假定定對(duì)每每一組組力和和位移移均應(yīng)應(yīng)滿足足靜力力平衡衡方程程在按慣慣性力力比例例加載載），，并用用非線線性方方法迭迭代計(jì)計(jì)算各各級(jí)荷荷載下下的靜靜位移移3、用統(tǒng)一一的非非線性性系數(shù)數(shù)對(duì)角角矩陣陣代替替各級(jí)級(jí)別的的，則則產(chǎn)生生經(jīng)推導(dǎo)導(dǎo)后得得的誤差差為為以最小小的誤誤差全全面反反映了了體系系在非非線性性變形形時(shí)的的非線線性\[] a剛度特特征。。G、按振型型分解解表達(dá)達(dá)動(dòng)力力方程程后得得：…………….(3)H、解方程程組（（3）的第第一行行：用等價(jià)價(jià)線性性化方方法將將方程程組（（3）的第第一式式改為為N(t)為誤差差過程程，為為使N（t）最小，，其必必要條條件為為即從而可可得2h為簡(jiǎn)化化上下下相