赵珧冰， 彭 剑

(1. 华侨大学 土木工程学院， 福建 厦门 361021； 2. 湖南科技大学 土木工程学院， 湖南 湘潭 411201；3. 湖南大学 土木工程学院， 长沙 410082)

温度变化对悬索主共振响应影响分析

赵珧冰1， 彭 剑2, 3

(1. 华侨大学 土木工程学院， 福建 厦门 361021； 2. 湖南科技大学 土木工程学院， 湖南 湘潭 411201；3. 湖南大学 土木工程学院， 长沙 410082)

基于增量热场理论，推导考虑均匀温度变化影响下受谐波激励的悬索非线性运动微分方程，利用Galerkin法将方程离散，并对离散后的方程进行线性分析。以悬索主共振响应为例，利用多尺度法求解其高阶近似解及幅频响应方程，通过算例研究温度变化对不同Irvine参数的悬索前四阶模态频率以及幅频响应曲线的影响。研究结果表明：悬索模态振型、频率和主共振响应受温度变化影响明显，且与其Irvine参数密切相关；温度变化有可能定性和定量地改变悬索非线性振动特性，其取决于线性项、平方和立方非线性项系数受温度变化的影响程度；相同程度的升温和降温对悬索振动特性的影响不对称。

悬索； 温度变化； 多尺度法； 主共振

索结构是大跨度斜拉桥以及悬索桥重要的基本单元，在实际工程中，由于索承受的荷载极其复杂，周围环境变化剧烈，因此不可避免会遭受损伤或性能退化，属于易损结构[1]。为了保证桥梁结构运营安全，需要及时、正确地识别索结构的损伤特性，并采取有效的措施保证结构安全可靠[2]。而这些损伤特征信息往往淹没在各种环境因素的影响中，其中以温度变化影响较为突出[3]。……