Собственные частоты подвесного моста.

   Мосты играют значимую роль в жизни человека. По всему миру воздвигнуто огромное количество мостов и мостовых сооружений, от не больших перекинутых через маленькую речку до гигантских мостовых сооружений протяженностью в несколько километров. Каждый мост уникален и своеобразен.

По области применения мосты делятся на:

• Железнодорожные

• Автомобильные

• Метромосты

• Пешеходные

• Комбинированные.

Рассмотрим один из типов – это пешеходный Лопанский мост место соединения рек Харьков и Лопань (рис.1).

Рисунок 1 – Модель «Лопанская стрелка».

  Построение конструкции проводилось в CAD-системе SolidWorks. Далее сборка была упрощена (не учитывались небольшие скругления, отверстия, которые незначительно повлияют на расчеты собственной частоты моста) и импортирована в программный комплекс ANSYS Workbench где проводилось построение пилонов beam элементами, а также её разбиение на конечные элементы. Первая проблема, с которой мне пришлось столкнуться – это несовместная сетка и решить удалось способом Manual Mesh Connection (рис. 2).

Рисунок 2 - Конечно-элементная модель.

  Для начала расчета в ANSYS Workbench нам следует закрепить части конструкции по всем степеням свободы, задать диапазон частот от 1 до 1*10⁶ Гц. Количество шагов в данном диапазоне задаем равным  двадцати. Для наглядности расчетов ниже приведены деформированные состояния конструкции на произвольно выбранных частотах (рис. 3).

Рисунок 3 – Деформированное состояние на 16 шаге.

  Для наглядности колебания можно рассмотреть на видеоролике представленном ниже: