斜拉橋拉索非線性振動(dòng)的數(shù)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(gòu)件之一，斜拉索的柔度比較大，極易在風(fēng)、風(fēng)雨或交通荷載的作用下發(fā)生大幅振動(dòng)，影響橋的安全性和耐久性，因此，對(duì)斜拉索的振動(dòng)進(jìn)行機(jī)理研究和數(shù)值分析是提高斜拉橋設(shè)計(jì)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(dòng)，將橋面的彈性振動(dòng)視為獨(dú)立的自由度，對(duì)拉索和橋面耦合系統(tǒng)的非線性振動(dòng)建立了數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，采用Galerkin方法將控制方程離散，并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值積分求解

2、。論文中針對(duì)一條實(shí)際的斜拉索，在不同的初始條件下，對(duì)耦合的索一橋非線性振動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算。首先研究了斜拉索發(fā)生參數(shù)共振的可能性，通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析指出：當(dāng)滿足一定的條件時(shí)，橋面的微小擾動(dòng)會(huì)誘發(fā)斜拉索的大幅振動(dòng)，同時(shí)，還有可能發(fā)生面外的大幅“擺振”?？梢杂^察到明顯的“拍”現(xiàn)象，能量在幾個(gè)自由度間轉(zhuǎn)移，此消彼長(zhǎng)，但總能量保持不變。比較不同初始條件下的計(jì)算結(jié)果還可以發(fā)現(xiàn)，斜拉索的振幅主要受橋面振幅的影響，而與其初始擾動(dòng)關(guān)系不大；其次，本文