拉索参数振动及其多场耦合下的非线性振动研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:lymoso
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
斜拉结构作为一种柔性结构具有优异的力学性能和空间延展能力,被广泛的应用于国民的生产、生活中。例如,目前应用非常广泛的斜拉桥结构、斜拉大跨空间结构,以及拟建中的悬浮隧道结构等。斜拉结构,一般可视为由三个主要构件组成:塔(柱)、斜拉索、悬挂体(悬浮体)。其中塔(柱)一般提供竖向支撑,悬挂体(悬浮体)提供空间延展性,斜拉索将悬挂体(悬浮体)和塔柱连接起来,组成斜拉结构。本文回顾了国内外斜拉结构拉索参数振动的研究现状,分别介绍了斜拉桥拉索、悬浮隧道锚索、斜拉空间结构拉索及桅杆纤绳等拉索参数振动的研究进展。相关文献表明虽然斜拉结构的具体形式有所差异但其发生参数振动的机理均相同,均会发生参数振动危害。通过对水平拉索的静力分析,分别建立了拉索静力作用下忽略物理刚度和考虑物理刚度影响时的初始构型。通过算例对忽略物理刚度时的两种初始构型(悬链线构型、抛物线构型)进行了对比分析,讨论了抛物线构型的适用性,指出在正常工作情况下,使用抛物线构型能够满足工程精度的需要。绘制了物理刚度影响系数和垂度变化率的曲线图,分析了物理刚度对拉索垂度的影响,通过对水平拉索的动力分析,建立了水平拉索考虑物理刚度的自由振动方程,分析了物理刚度对拉索振动频率的影响,指出在正常工作情况下,物理刚度对于拉索垂度及自振频率的影响均较小。将拉索的端部激励视为理想激励,建立了水平拉索在横向激励下的强迫振动方程和轴向激励下的参数振动方程。考虑斜拉索端部的参、强耦合激励,建立了理想激励下斜拉索参、强耦合振动方程,通过数值计算分析了斜拉索参数激励和参、强耦合激励下的振动响应。指出,同一斜拉结构中,长索容易被激发主共振、短索更容易被激发主参数共振;受强迫振动的影响短索的主参数共振激发时间会提前,长索的主参数共振时间会推迟。将拉索的端部激励视为非理想激励,考虑流场的影响,建立了涡激和参数激励下斜拉索-悬浮体的耦合振动模型,分析指出,水体能够有效削弱锚索的参数振动,当瞬时参数振动现象依然不容忽视;锚索对平台的初始扰动更为敏感;增大平台阻尼能够更为有效的消弱锚索的参数振动;涡激力的存在并不会显著增大锚索的最大振幅,但会为锚索参数振动提供初始扰动,同时导致拉索发生持续的周期振动。考虑温度的影响,建立了考虑温度的斜拉索-悬挂体耦合振动模型,分析了温度影响下斜拉索的振动响应。指出,温度对于拉索振动的影响主要体现在对拉索自振频率和参数共振激励频率上,温度降低会增大拉索参数共振的激励频率,减小参数共振区域导致共振区向后偏移;温度升高会减小拉索参数共振的激励频率,增大参数共振区域导致共振区向前偏移。温度对于拉索参数振动幅值的影响较小,可以忽略。
其他文献
近年来,随着互联网与移动终端的普及,我们正式进入了互联网时代.新媒体的广泛运用给政府部门宣传带来了新的机遇和挑战.本文首先指出当前政务微博运营中所存在的主要问题,之
学位
本文用有限元分析软件ANSYS对桥台和台内填土进行了空间非线性有限元分析.在分析中,根据土的本构理论,建立土体的弹塑性Drucker-Prager非线性本构模型,采用接触单元对填土和
近年来,随着我国经济的迅速发展,人们在体育、展览、文娱等方面活动的不断增长以及新技术、新材料的飞速进步,人们对大跨度空间结构建筑的需求达到了空前的程度。作为二十世