簡諧荷載下斜拉索的超諧波共振【畢業(yè)答辯ppt】

1、答 辯 人：指 導(dǎo)教師：,簡諧荷載下斜拉索的超諧波共振,2015屆工程力學(xué)本科答辯,斜拉索的一些背景及特點(diǎn)二. 公式推導(dǎo)三. 數(shù)據(jù)分析四. 主要結(jié)論,答 辯　提　綱,一. 背景和特點(diǎn),渤海海峽工程,珠江口伶仃洋跨海工程,瓊州海峽工程,杭州灣跨海工程,臺灣海峽工程,,圖：中國國家高速公路網(wǎng),,,長江口越江工程,一. 背景和特點(diǎn),斜 拉 索 主 要 特 點(diǎn),優(yōu)勢：,斜拉橋建設(shè)是21世紀(jì)橋梁建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn),,高性能材料

2、的使用,施工技術(shù)的發(fā)展,問題：,限制跨越能力的提高,,二. 公式推導(dǎo),運(yùn)動(dòng)微分方程推導(dǎo),把彈性斜拉索的變形分多個(gè)階段進(jìn)行描述: (1)自然無限伸長位置 (2)在重力作用下初始形變位置 (3)在外荷載和重力作用下的動(dòng)變形位置,在計(jì)算過程中，我們有以下基本假定:(1)忽略斜拉索剛抗彎抗扭及抗剪剛度，僅考慮斜 拉索的軸向剛度；(2)計(jì)算的后面部分不考慮斜拉索的面外運(yùn)動(dòng)，只 考慮面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；(3)不考慮斜

3、拉索材料本身的非線性。,運(yùn)動(dòng)微分方程推導(dǎo),超諧波共振解,計(jì)算過程,③ 穩(wěn)態(tài)條件下求解方程:,① 考慮形式為:,② 求方程通解:,④ 得到方程近似解:,關(guān)鍵參數(shù),三. 數(shù)據(jù)分析,,在這里，我們把研究對象取為湖南省洞庭湖大橋中的斜拉索之一作為研究對象進(jìn)行數(shù)值分析。,1.幅頻響應(yīng)曲線,三. 數(shù)據(jù)分析,,,2.時(shí)程曲線和相圖曲線,超諧波共振時(shí)程響應(yīng)曲線（k=0.005）,超諧波共振時(shí)程響應(yīng)曲線（k=0.002）,2.時(shí)程曲線和相圖曲線,超諧波共

4、振時(shí)程響應(yīng)曲線（k=0.001）,超諧波共振時(shí)程響應(yīng)曲線（k=0.003）,四.結(jié)論,本文利用哈密頓變分原理，引入擬靜態(tài)假設(shè)，建立了斜拉索面內(nèi)振動(dòng)微分方程接著利用Galertkin法對其進(jìn)行離散；然后，利用多尺度法計(jì)算第一階模態(tài)超諧波共振響應(yīng)的近似解以及圖像，通過數(shù)學(xué)分析和所對應(yīng)的圖像觀察，通過計(jì)算分析可以到得出對于一階正對稱模態(tài)平方非線性項(xiàng)對于結(jié)果有一定的影響，但反對稱模態(tài)其結(jié)果只受立方項(xiàng)的影響較大。引起非線性振動(dòng)的原因不是外激勵(lì)荷載