斜拉橋中拉索承受著多種端部激勵(lì),可激發(fā)大幅空間振動(dòng).以斜拉索為對(duì)象,探究不同端部激勵(lì)間相位差對(duì)其非線性振動(dòng)的影響.首先,推導(dǎo)斜拉索無(wú)量綱離散控制方程,引入考慮相位的三向端部激勵(lì)得到一般化模型;然后,針對(duì)拉索下端存在的縱橋向、豎向和橫橋向激勵(lì)的兩兩組合,受大幅或小幅激勵(lì),及其在主共振區(qū)或主參數(shù)共振區(qū)幾組因素,共計(jì)12種工況,采用數(shù)值分析法分別研究了各工況下不同激勵(lì)相位差時(shí)的斜拉索穩(wěn)態(tài)響應(yīng).研究發(fā)現(xiàn):激勵(lì)相位差能加劇與激勵(lì)頻率相近的面內(nèi)、外模態(tài)振動(dòng);在任意端部激勵(lì)組合下,激勵(lì)相位差不僅可使斜拉索非線性振動(dòng)出現(xiàn)定量變化,還可改變內(nèi)共振的表現(xiàn)形式.面內(nèi)、外激勵(lì)組合下,相位差對(duì)拉索響應(yīng)幅值的影響以π為周期變化,且當(dāng)相位差趨于π/2+kπ(k=0, 1, 2…)時(shí)影響最為突出;而面內(nèi)激勵(lì)組合下,以2π為變化周期,當(dāng)相位差為π+2kπ(k=0, 1, 2,…)時(shí)其對(duì)穩(wěn)態(tài)幅值的影響最顯著.其原因是:面外激勵(lì)關(guān)于拉索所在的豎直面對(duì)稱,故其本質(zhì)上以π為周期;而面內(nèi)激勵(lì)無(wú)此對(duì)稱性,仍以2π為周期.因此,有無(wú)面外激勵(lì)參與決定了激勵(lì)間相位差對(duì)斜拉索響應(yīng)的影響規(guī)律.

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本文編號(hào)：3815119