1、近20年來(lái),多座特大型斜拉橋相繼建成,斜拉橋跨徑有了大幅度增長(zhǎng)。隨著斜拉橋跨徑的增大,必然導(dǎo)致斜拉索增長(zhǎng)。斜拉索作為斜拉橋主要承拉構(gòu)件,具有質(zhì)量輕、抗拉性好、柔性大以及阻尼小等特點(diǎn)。在各種荷載作用下,橋面和橋塔都可能發(fā)生振動(dòng)。由于斜拉索兩端分別與橋塔和橋面主梁相連,在橋面振動(dòng)的激勵(lì)下斜拉索極易發(fā)生大幅非線性振動(dòng)。因此,研究斜拉橋拉索的非線性振動(dòng)具有重要的工程價(jià)值和理論意義。
　　本文在國(guó)內(nèi)外學(xué)者已有的研究基礎(chǔ)上,以橋面激勵(lì)下的斜拉

2、索非線性振動(dòng)作為研究對(duì)象,建立橋-索-塔振動(dòng)模型,研究斜拉索在橋面激勵(lì)下的非線性振動(dòng)特性。在橋-索-塔精細(xì)化模型上推導(dǎo)了在橋面激勵(lì)下斜拉索面內(nèi)振動(dòng)的耦合方程組。利用多尺度法分析了拉索面內(nèi)振動(dòng)的可能性,并尋求可能的共振區(qū)間。在數(shù)值分析方面,采用伽遼金法離散控制方程,在理想條件下分別考慮系統(tǒng)頻率比、橋面激勵(lì)幅值、橋塔初始擾動(dòng)、拉索初始索力、傾角等因素對(duì)拉索面內(nèi)振動(dòng)的影響,在考慮阻尼的非理想條件下研究拉索面內(nèi)振動(dòng)特性。根據(jù)拉索能發(fā)生面外振動(dòng)的

3、現(xiàn)象,在橋-索-塔精細(xì)化模型基礎(chǔ)上,建立了斜拉索面外振動(dòng)控制方程,采用理論分析法分析了斜拉索面外振動(dòng)頻率關(guān)系,在一定初始條件下,研究了拉索面外振動(dòng)特性與橋塔、橋面以及拉索自身各參數(shù)之間的關(guān)系。考慮到拉索既可以發(fā)生面內(nèi)振動(dòng)也可以發(fā)生面外振動(dòng)的實(shí)際情況,在橋-索-塔耦合模型上,研究拉索面內(nèi)外耦合振動(dòng)。推導(dǎo)拉索面內(nèi)外耦合振動(dòng)方程組,采用多尺度法從理論上分析拉索面內(nèi)外耦合振動(dòng)橋面激勵(lì)和拉索面內(nèi)外振動(dòng)頻率關(guān)系?？紤]橋面激勵(lì)頻率與幅值、拉索初始擾動(dòng)