斜拉桥拉索面内参数振动精细模型的建立与分析

摘要

本文考虑拉索的倾角、垂度以及拉索张力沿索长方向的变化，建立了拉索-桥面系统非线性耦合振动的精细力学模型。考虑拉索第一阶振动模态，用多尺度法推导了该两自由度耦合振动系统的稳态近似解析解。解析解表明拉索参数振动的可能性，即当拉索的频率和桥面频率成倍数关系时，拉索就会发生大幅振动，但振幅具有有界性。进一步的数值计算验证了解析解的正确性，同时表明由于非线性项的存在，拉索的参数振动是一种大幅振动但又是限幅振动，而且振动具有“拍”的特性。