斜拉橋拉索非線性振動的數值研究.pdf

1、斜拉橋是廣泛采用的大跨度橋梁形式之一。做為斜拉橋的主要受力構件之一，斜拉索的柔度比較大，極易在風、風雨或交通荷載的作用下發(fā)生大幅振動，影響橋的安全性和耐久性，因此，對斜拉索的振動進行機理研究和數值分析是提高斜拉橋設計水平的重要工作之一。 本文考慮了斜拉索的垂度及其面外振動，將橋面的彈性振動視為獨立的自由度，對拉索和橋面耦合系統(tǒng)的非線性振動建立了數學模型。在此基礎上，采用Galerkin方法將控制方程離散，并對其進行了數值積分求解

2、。論文中針對一條實際的斜拉索，在不同的初始條件下，對耦合的索一橋非線性振動進行了詳細的計算。首先研究了斜拉索發(fā)生參數共振的可能性，通過對計算結果的分析指出：當滿足一定的條件時，橋面的微小擾動會誘發(fā)斜拉索的大幅振動，同時，還有可能發(fā)生面外的大幅“擺振”。可以觀察到明顯的“拍”現象，能量在幾個自由度間轉移，此消彼長，但總能量保持不變。比較不同初始條件下的計算結果還可以發(fā)現，斜拉索的振幅主要受橋面振幅的影響，而與其初始擾動關系不大；其次，本文