预应力索桁架玻璃采光顶的非线性振动分析

"玻璃采光顶预应力索桁架支承体系固有振动 (2009年)" 这篇论文深入探讨了玻璃采光顶预应力索桁架支承体系的非线性振动特性，重点关注了温度变化、几何非线性、振幅以及初始张力等因素对其动态性能的影响。在研究中，作者杨立军、吴晓和孙晋运用了连续化理论，建立了一个考虑温度变化和几何非线性的非线性振动方程。他们通过Galerkin方法，将偏微分方程转换为常微分方程，并采用L-P方法求解这些常微分方程。 论文指出，当温度升高时，预应力索桁架支承体系的固有频率会减小，这一现象揭示了体系的非线性性质。同时，他们发现振动振幅的变化也会导致自振频率的变化，呈现出“硬弹簧”效应，即非线性自振频率高于线性状态下的振动频率。这意味着在实际应用中，结构的动态响应会因外部条件（如温度变化）和内部状态（如初始张力）的变化而显著改变。 此外，文章也提到了预应力索桁架在玻璃采光顶中的应用，这种结构因其轻质、高透光性和灵活性而受到青睐。然而，与刚性支承结构相比，预应力索桁架的动态性能分析更为复杂，因为它们具有较大的柔性和较小的阻尼，这使得它们对风荷载等外部激励非常敏感。 在文献回顾中，研究人员指出现有的研究主要集中在预应力索桁架的静力行为，动力性能方面的研究相对较少。因此，这篇论文对于理解预应力索桁架的动力学行为及其在风振分析中的应用具有重要意义，为结构工程师提供了重要的参考依据，有助于优化设计和预测此类结构在各种工况下的行为。同时，论文的结论也为后续对柔性结构动力学的深入研究奠定了基础。 这篇2009年的自然科学论文《玻璃采光顶预应力索桁架支承体系固有振动》为理解和预测预应力索桁架在实际环境中的动态性能提供了理论依据，对于建筑行业的工程实践和科研工作具有很高的价值。