【摘要】：扭振是單柱拉線塔的特有屬性,拉線的振動(dòng)與主柱的彎曲、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)相互耦合。傳統(tǒng)索-梁耦合問(wèn)題僅為索的振動(dòng)與梁的彎曲振動(dòng)的耦合,而類似于拉線塔結(jié)構(gòu)的三種振動(dòng)形式的耦合振動(dòng)研究未見(jiàn)報(bào)道。因此,本文將結(jié)合單柱拉線塔的扭振特性,首次研究考慮梁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的單索-梁模型的非線性振動(dòng)特性。本文研究了索的靜動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)與梁的彎曲振動(dòng)、軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)理論,推導(dǎo)了斜拉索的非線性振動(dòng)方程;將索-梁模型中梁對(duì)索的作用視為橫向端部位移激勵(lì),推導(dǎo)了橫向端部位移激勵(lì)下索的非線性振動(dòng)方程,研究了激勵(lì)頻率、幅值、阻尼等因素對(duì)非線性振動(dòng)的影響;推導(dǎo)了不考慮梁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的索-梁模型的耦合振動(dòng)方程,利用Galerkin方法將非線性偏微分方程組離散為常微分方程組,采用Runge-Kutta法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算研究其耦合振動(dòng)特性;推導(dǎo)了考慮梁扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的索-梁模型的耦合振動(dòng)方程組,探討參數(shù)變化與考慮扭振耦合因素對(duì)非線性振動(dòng)的影響。研究結(jié)果表明:(1)梁的面內(nèi)初始擾動(dòng)對(duì)索-梁模型的耦合振動(dòng)影響較大,其微小變化會(huì)引起索的面內(nèi)振幅劇烈變化,而索的面內(nèi)初始擾動(dòng)對(duì)梁的影響較小。(2)索-梁模型在拉索的面內(nèi)初始擾動(dòng)下振動(dòng)時(shí),考慮梁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與不考慮梁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)相比,索的振幅基本一致,而梁的振幅有所增加。(3)索-梁模型在拉索和梁的面內(nèi)、面外初始擾動(dòng)共同作用下,考慮梁的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與不考慮時(shí)相比,索和梁的振幅均有所增大,其中索的振幅增加較為明顯;索和梁的面內(nèi)外振動(dòng)均呈現(xiàn)高頻的振動(dòng)現(xiàn)象。(4)在較大的初始扭轉(zhuǎn)擾動(dòng)作用下,索的面內(nèi)、面外均出現(xiàn)了較大幅度的非線性振動(dòng),梁的面內(nèi)振動(dòng)呈現(xiàn)高頻低幅的振動(dòng)形式。
【圖文】：

圖 1-1 拉線塔示意圖大的格構(gòu)式主柱、塔頭和柔度，使得特高壓?jiǎn)沃�塔具長(zhǎng)度長(zhǎng)，大位移特征較為明顯要影響。結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。拉線弦線主柱中心線的彈性扭轉(zhuǎn)約束量較大，這導(dǎo)致特高壓?jiǎn)沃囊浑A模態(tài)一般為彎曲振動(dòng)，，塔的特有屬性。圖 1-2 拉線結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-1 拉線塔示意圖較大的格構(gòu)式主柱、塔頭和柔度較響，使得特高壓?jiǎn)沃�塔具有如線長(zhǎng)度長(zhǎng)，大位移特征較為明顯，重要影響。線結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。拉線弦線方向繞主柱中心線的彈性扭轉(zhuǎn)約束。由慣量較大，這導(dǎo)致特高壓?jiǎn)沃�塔塔的一階模態(tài)一般為彎曲振動(dòng)，而線塔的特有屬性。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2693055