懸索橋是一種輕柔結(jié)構(gòu)，對(duì)風(fēng)荷載和地震的動(dòng)力反應(yīng)特別敏感，所以對(duì)懸索橋進(jìn)行動(dòng)力分析是十分必要的，也是非常重要的。懸索橋的自由振動(dòng)性狀分析是對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的基礎(chǔ)。
本文在對(duì)懸索橋自由振動(dòng)特性分析評(píng)述的基礎(chǔ)上，首先推導(dǎo)了懸索橋作為連續(xù)體空間禍合自由振動(dòng)的基礎(chǔ)微分一積分方程，并在忽略空間禍合的情況下，分別得出了豎向撓曲自山振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)自由振動(dòng)的基礎(chǔ)微分一積分方程;接著對(duì)現(xiàn)有的懸索橋基頻近似計(jì)算公式作了簡要的評(píng)價(jià)，通過四座懸索橋算例，用有限元方法來考察其精度，分析現(xiàn)行公式存在的問題;然后基于能量原理，在分別考慮了邊纜和橋塔剛度影響以及懸索橋自由振動(dòng)實(shí)際振型的情況下，用Raleigh一Ritz法對(duì)懸索橋一階對(duì)稱豎向撓曲自由振動(dòng)頻率近似公式作了進(jìn)一步的改進(jìn);又用同樣的方法導(dǎo)出了三跨連續(xù)加勁梁懸索橋的一階反對(duì)稱、對(duì)稱的豎向撓曲自由振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)自由振動(dòng)的頻率;并忽略了一些影響懸索橋基頻的次要因素，對(duì)導(dǎo)出的懸索橋基頻近似計(jì)算公式作了進(jìn)一步的簡化，得出了懸索橋自由振動(dòng)基頻的近似公式。
本文最后用導(dǎo)出的懸索橋振動(dòng)基頻近似公式分別對(duì)五座單跨懸索橋和三座三跨連續(xù)加勁梁懸索橋算例進(jìn)行了計(jì)算，把用本文導(dǎo)出的公式計(jì)算出的結(jié)果和精確的有限元解想比較，結(jié)果非常接近，其精度可以滿足方案選擇和初步設(shè)計(jì)階段的要求。
