斜拉索-阻尼器系統(tǒng)的隨機(jī)響應(yīng)分析.pdf

1、在大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)中，斜拉索具有大柔度、小質(zhì)量和小阻尼等特點(diǎn)，極易在各種激勵下產(chǎn)生非線性振動，而且隨著斜拉橋跨徑的不斷增大，拉索的振動問題日益突出并引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，使用阻尼器對斜拉索進(jìn)行振動控制也引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，但對斜拉索的隨機(jī)響應(yīng)還缺乏足夠的關(guān)注，本文以斜拉索為研究對象，對其隨機(jī)響應(yīng)進(jìn)行了分析。全文共分六章，主要內(nèi)容如下：
　　 首先介紹了斜拉索非線性振動歷史研究成果和進(jìn)展，在控制其振動方面的措施，本文主要研究

2、的幾個描述隨機(jī)過程特征的參數(shù)和函數(shù)，以及隨機(jī)過程的模擬方法；分析了斜拉索的振動特性，考慮斜拉索的幾何非線性，根據(jù)達(dá)郎貝爾原理建立斜拉索-阻尼器系統(tǒng)的面內(nèi)面外耦合運(yùn)動偏微分方程，然后將偏微分方程通過Galerkin方法轉(zhuǎn)化成面內(nèi)面外各兩個模態(tài)的運(yùn)動常微分方程。
　　 采用Monte-Carlo方法對隨機(jī)激勵進(jìn)行模擬，使用四階Runge-Kutta's方法對一工程實(shí)例的運(yùn)動常微分進(jìn)行數(shù)值求解，得到時域內(nèi)的時程曲線，求得隨機(jī)響應(yīng)的平均

3、值、均方值和概率密度函數(shù)曲線，發(fā)現(xiàn)斜拉索隨機(jī)響應(yīng)是一個平穩(wěn)過程，且概率密度函數(shù)服從正態(tài)分布。然后將時程曲線轉(zhuǎn)化成頻域內(nèi)的功率譜密度函數(shù)曲線，分析頻域內(nèi)斜拉索隨機(jī)響應(yīng)的特征。
　　 研究了控制阻尼對斜拉索響應(yīng)平均值、均方值、概率密度函數(shù)、功率譜密度函數(shù)的影響，得出阻尼器對斜拉索的振動幅值和頻率都有較好的控制作用。并對比了各不同阻尼的控制效果。
　　 分析了激勵大小對斜拉索響應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)激勵大小會影響最優(yōu)控制阻尼的大小，但