大跨度鐵路斜拉橋拉索參數(shù)振動(dòng)研究.pdf

1、本文以國(guó)內(nèi)某大跨度鐵路斜拉橋?yàn)檠芯勘尘埃x取橋上具有代表性的部分拉索，對(duì)其參數(shù)振動(dòng)問題，從理論分析和數(shù)值分析兩方面進(jìn)行研究。
　　首先，建立拉索的耦合和非耦合理論分析模型，基于部分基本假定，通過理論分析方法推導(dǎo)拉索的振動(dòng)微分方程，并進(jìn)一步通過MATLAB采用數(shù)值分析方法，對(duì)理論方程中的參數(shù)激勵(lì)項(xiàng)、外激勵(lì)項(xiàng)及與端激勵(lì)垂向分量有關(guān)的各項(xiàng)進(jìn)行分析。研究斜拉索與橋塔或橋面在耦合和非耦合情況下的振動(dòng)微分方程，并探究端部豎向位移激勵(lì)在拉索垂向

2、的分量對(duì)其振動(dòng)的影響。
　　然后，應(yīng)用ANSYS建立全橋及拉索有限元模型，對(duì)全橋和拉索的動(dòng)力特性進(jìn)行計(jì)算，通過分析對(duì)全橋的拉索進(jìn)行共振可能性評(píng)估，進(jìn)而應(yīng)用BANSYS采用車橋耦合法和時(shí)域抖振法，計(jì)算得出拉索在車輛荷載和風(fēng)荷載作用下的索端位移時(shí)程，并將四種不同位移時(shí)程（簡(jiǎn)諧波、白噪聲、車輛響應(yīng)、風(fēng)載響應(yīng)）以位移約束的形式加到拉索有限元模型中，對(duì)拉索在多種激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)情況進(jìn)行分析。研究斜拉索在簡(jiǎn)諧波、白噪聲、車輛荷載及風(fēng)荷載等外荷

3、載引起的豎向位移激勵(lì)下，拉索的振動(dòng)響應(yīng)情況。
　　拉索理論模型分析結(jié)果表明，拉索在端部豎向位移激勵(lì)下，非耦合振動(dòng)微分方程中，位移激勵(lì)垂向分量影響項(xiàng)可以忽略;耦合振動(dòng)微分方程組中，索—梁或索—塔雙耦合時(shí)，位移激勵(lì)垂向分量的高階影響項(xiàng)可以忽略，二階導(dǎo)數(shù)影響項(xiàng)不能忽略，索—梁—塔三耦合時(shí)，位移激勵(lì)垂向分量的各項(xiàng)影響項(xiàng)皆不能忽略。
　　拉索有限元模型分析結(jié)果表明，簡(jiǎn)諧波激勵(lì)下拉索會(huì)發(fā)生參數(shù)振動(dòng);白噪聲激勵(lì)下拉索不會(huì)發(fā)生參數(shù)振動(dòng)，但拉