基于索梁相關(guān)振動的斜拉索車致非線性振動研究.pdf

1、大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)輕柔，橋上拉索通常具備大柔度、輕質(zhì)量、低阻尼等特點，極易在交通、風(fēng)等荷載激勵下發(fā)生較頻繁和較大幅值的振動，加劇拉索的疲勞損傷。本文以主跨600m鐵路斜拉橋為工程背景，通過列車-線路-橋梁耦合動力仿真分析求得橋梁主體結(jié)構(gòu)（主梁、橋塔）動力響應(yīng)，將其作為斜拉索端部激勵，采用大剛度法求解單根拉索的局部振動響應(yīng)，探討列車荷載激勵下斜拉索局部振動特性。
　　首先，介紹了斜拉索車致振動的動力分析模型，包括列車-線路-橋梁耦合振

2、動模型的說明以及斜拉索非線性局部振動響應(yīng)求解理論的闡述。
　　其次，根據(jù)主跨600m斜拉橋的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計參數(shù)，詳細(xì)敘述了斜拉橋全橋模型、斜拉索單索模型的建立過程，并對兩類模型分別進(jìn)行模態(tài)分析比較。
　　再次，通過對以200km/h車速運(yùn)行的CRH2列車激勵下的橋梁主體結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)以及拉索局部振動響應(yīng)進(jìn)行時頻分析比較，探討橋梁主體結(jié)構(gòu)與拉索振動特性的相關(guān)。結(jié)果表明，列車荷載激勵下斜拉橋主體結(jié)構(gòu)振動所包含的頻率成分與拉索自振頻

3、率接近時，能量易于在索梁間傳遞，且這部分頻率成分占比越大，越容易引發(fā)拉索主共振。
　　另外，根據(jù)以200～350km/h設(shè)計時速運(yùn)行的CRH2列車激勵下的斜拉索局部振動響應(yīng)變化規(guī)律進(jìn)行探討，得出拉索局部振動特性對車速變化較敏感，車速越大，越容易激起基頻頻率相對較高的拉索發(fā)生1階主共振。
　　最后，分別建立了外置阻尼器模式以及Rayleigh阻尼模式的斜拉索-阻尼器系統(tǒng)，探討粘性阻尼系數(shù)以及參考頻率的取值對1階主共振拉索局部振