陈 皓， 孙测世

(重庆交通大学土木工程学院， 重庆 400074)

悬垂缆索在高压输电及桥梁中具有广泛的应用，但其作为高强度、低阻尼的柔性结构，因初始垂度引起的非线性使其力学特性变得复杂[1]，易在风雪等外荷载作用下产生各种次谐波共振，常常引起结构的破坏[2-3]，例如输电线舞动严重时会导致相邻输电线碰撞而产生闪络，甚至使输电系统瘫痪[4-5]，引发广泛关注。

相邻悬索碰撞需要同时满足大幅振动及振动反相，目前各国学者已对悬索的次谐波共振机理开展了大量的研究，但其主要针对不同参数及耦合机理下响应的幅值[6]或某一组参数下响应相位[7-8]，而针对不同参数下悬索响应相位的研究较少。已有研究结果表明，悬索响应与激励相位差与激励频率密切相关[9]。与之类似，文献[10]进行了斜拉桥全桥模型试验，在主梁跨中施加竖向简谐激励，观测到两根相邻斜拉索发生异步的大幅振动，通过扫频试验得到两者稳态振动的相位差随激励频率的变化曲线。对于多模态而言，Hu等[11]的研究表明斜拉索不同模态间同样存在相位差，且随激励频率变化而改变。而结构参数差异同样会对其相频特性产生较大影响，赵珧冰等[12]、黄超辉等[13]研究发现温度变化会引起系统非线性共振响应特性发生定性和定量的变化，对共振响应区间及相位产生直接影响。此外，开展对悬索响应相位的研究是后续开展辅助索减振研究的基础之一，研究表明，当相邻索之间出现反相振动时，辅助索减振效果良好，而同相振动时其作用很小[14]。……