斜拉橋拉索的參激振動研究.pdf

1、大跨度斜拉橋索具有質(zhì)量小，剛度小，阻尼小的特點(diǎn)，極易在各種激勵下產(chǎn)生振動。其中橋索在橋面的位移激勵下產(chǎn)生的參激振動是其主要的振動形式之一。本文通過解析，數(shù)值和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法分別對拉索低階模態(tài)和前兩階模態(tài)耦合的參激振動現(xiàn)象進(jìn)行分析，探求拉索參激振動機(jī)理。本文共分五章，內(nèi)容如下：
　　 第一章為緒論，介紹了斜拉橋索的各種非線性振動概念和本文著重研究的參激振動概念與研究現(xiàn)狀。
　　 第二章中總結(jié)了現(xiàn)已提出的拉索振動方程，考慮

2、了拉索振動過程中張力變化量中的非線性影響，并選擇合適的軸向動坐標(biāo)系，最后依據(jù)彈性力學(xué)建立了連續(xù)斜拉索參激振動單階模態(tài)和一二階模態(tài)耦合的非線性振動方程，并通過Galerkin方法將偏微分方程轉(zhuǎn)化為常微分方程。
　　 第三章在非共振，第一階主共振，第二階主共振，第一階參激主共振和第二階參激主共振這幾種情形下，通過多尺度方法分別討論斜拉索單階模態(tài)方程和兩階模態(tài)耦合方程解的情況，同時(shí)建立平均方程；代入了橋梁拉索的各種參數(shù)值，通過平均方程

3、得出解析解，并畫出單階模態(tài)振動的參數(shù)分岔圖；最后運(yùn)用Mathematica程序畫出原始微分方程的相圖以及時(shí)間歷程曲線，并與解析解對比驗(yàn)證。此章闡述了各種共振發(fā)生的條件，并對主共振和參激主共振的振動機(jī)理進(jìn)行了分析對比，對拉索的參激振動現(xiàn)象做出了很好的解釋。
　　 第四章設(shè)計(jì)了索的參激振動實(shí)驗(yàn)，首先利用DASP軟件分別測試鋼絲繩在前兩階主共振區(qū)域和前兩階參激主共振區(qū)域的振動自譜分析圖和時(shí)間歷程曲線，并加以分析；然后通過遞增或遞減來改