隨著超大跨斜拉橋的興建,低阻尼、大柔度超長拉索的工程應用使得斜拉索的振動頻率降低,發(fā)生振動的模態(tài)頻率范圍變寬,極易發(fā)生斜拉索的大幅值參數(shù)振動,對橋梁的安全運營和斜拉索的服役壽命構成巨大威脅,故而準確分析大跨徑斜拉橋拉索參數(shù)振動特點及其機理有著重大意義。本文以主跨1092m的滬通長江大橋中的最長索作為代表索,以橋面位移激勵下引起的拉索參數(shù)振動為研究對象,采用理論分析與數(shù)值計算相結合的方法,分析斜拉索的非線性參數(shù)振動特性及其穩(wěn)定性,為超長斜拉索的參數(shù)振動控制提供理論基礎。本論文研究內容主要包含如下幾點:（1）考慮斜拉索垂度和重力弦向分力的影響,分析了斜拉索的靜力平衡構形,建立了具有較高精度且便于進行斜拉索動力分析的垂度曲線方程,并以實際工程斜拉索驗證了所建立的垂度曲線方程的正確性,探討其適用性。（2）考慮索端軸向余弦位移激勵下斜拉索的面內振動,基于得到的垂度曲線解推導出斜拉索參數(shù)振動的模態(tài)運動方程,運用多尺度法及李雅普諾夫穩(wěn)定理論對斜拉索發(fā)生1:2、1:1和2:1共振時的穩(wěn)定性加以判斷,采用數(shù)值積分方法分析了拉索阻尼、激勵幅值和頻率對索非線性參數(shù)振動響應的影響,為后續(xù)拉索面內外耦合振動分析... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
        1.1.1 斜拉橋空前發(fā)展
        1.1.2 斜拉索大幅振動危害
        1.1.3 課題研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 理想位移激勵下斜拉索參數(shù)振動
        1.2.2 非理想激勵下拉索參數(shù)振動
        1.2.3 隨機參數(shù)振動的研究
        1.2.4 國內外研究現(xiàn)狀簡析
    1.3 主要研究內容
第2章 斜拉索垂度曲線方程
    2.1 引言
    2.2 斜拉索靜力構形分析
        2.2.1 不考慮拉索彈性變形
        2.2.2 考慮拉索彈性變形
    2.3 算例分析
    2.4 垂度曲線解適用性討論
    2.5 本章小結
第3章 端部軸向位移激勵下斜拉索面內參數(shù)振動
    3.1 引言
    3.2 斜拉索面內參數(shù)振動方程
    3.3 斜拉索面內參數(shù)振動理論分析
        3.3.1 主共振
        3.3.2 次共振
    3.4 參數(shù)影響特性分析
        3.4.1 外激勵頻率的影響
        3.4.2 外激勵幅值的影響
        3.4.3 拉索阻尼的影響
    3.5 本章小結
第4章 斜拉索端部位移激勵下面內外參數(shù)振動
    4.1 引言
    4.2 斜拉索面內外耦合振動方程
    4.3 斜拉索模態(tài)振動特性理論分析
        4.3.1 主共振（n=j）
        4.3.2 主參數(shù)共振（n=j=2k）
    4.4 數(shù)值分析及討論
        4.4.1 面內位移激勵
        4.4.2 面外位移激勵
        4.4.3 非平面位移激勵
    4.5 本章小結
第5章 考慮索-橋耦合影響的斜拉索參數(shù)振動分析
    5.1 引言
    5.2 索-橋耦合振動微分方程
    5.3 索-橋耦合共振的理論分析
    5.4 索-橋耦合共振參數(shù)分析
        5.4.1 自由振動參數(shù)影響分析
        5.4.2 強迫振動參數(shù)影響分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]三維隨機激勵作用下斜拉索參數(shù)振動的有限元分析[J]. 李永樂,孫超,向活躍,王磊.  橋梁建設. 2017(02)
[2]端點位移激勵下斜拉索非線性振動計算方法研究[J]. 王濤,沈銳利.  計算力學學報. 2016(03)
[3]大跨度斜拉索自重下的垂度分析[J]. 劉平,許慧,璆瑋.  公路交通科技. 2016(03)
[4]斜拉索非線性振動跳躍過程實驗研究[J]. 孫測世,康厚軍,趙珧冰,趙躍宇.  固體力學學報. 2015(05)
[5]計入重力弦向分量影響的斜拉索非線性自由振動分析[J]. 袁從森,沈銳利,周凌遠,李偉東,官快.  振動與沖擊. 2015(12)
[6]斜拉橋塔-索-橋面連續(xù)耦合參數(shù)振動特性分析[J]. 汪峰,文曉旭,劉章軍.  應用力學學報. 2015(02)
[7]大跨度斜拉索參數(shù)振動研究[J]. 徐明驍,葛耀君,馬婷婷,趙林.  科學技術與工程. 2011(19)
[8]大跨度斜拉橋拉索的參數(shù)振動[J]. 李鳳臣,田石柱,歐進萍.  沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2008(05)
[9]In-plane Auto-Parametric Vibration of Inclined Cables under Random Transverse Excitation[J]. 王波,張海龍,徐豐,郭翠翠.  Journal of Southwest Jiaotong University（English Edition）. 2008(02)
[10]Nonlinear Dynamic Reliability of Coupled Stay Cables and Bridge Tower[J]. 余建星,田佳,董文斌,丁寧,楊曉蓉,譚振東.  Transactions of Tianjin University. 2007(05)

博士論文
[1]風作用下大跨斜拉網格結構參數(shù)振動及其模態(tài)躍遷研究[D]. 于巖磊.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[2]大跨度橋梁斜拉索的參數(shù)振動及索力識別研究[D]. 李鳳臣.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]斜拉橋拉索參數(shù)振動研究[D]. 任淑琰.同濟大學 2007
[4]大跨度斜拉橋拉索的振動及被動、半主動控制[D]. 陳水生.浙江大學 2002

碩士論文
[1]橋面激勵下斜拉索非線性耦合振動研究[D]. 彭然.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]斜拉橋拉索參數(shù)振動及斜拉橋動力分析[D]. 王�？�.西南交通大學 2007



本文編號：2951597