导　　师： 陈予恕

学科专业： H0101

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 输电杆塔是一种高耸的大型空间结构，在导线载荷、风载荷以及其他因素的综合作用下可能出现大幅度的振动，严重时甚至发生失稳倒塌。因此对输电杆塔的振动特性进行研究，改善杆塔的力学性能，提高其稳定性，对于推动我国电力事业的发展具有重要的现实意义。本文以输电线路中常见的直线塔为研究对象，对输电杆塔在风载荷激励下的振动特性进行了分析研究。
根据直线塔的结构特点以及杆塔基础的作用，将杆塔简化为变截面悬臂梁的力学模型。考虑到杆塔构件连接处的阻尼以及所受风载荷，利用哈密顿原理建立了变截面梁的有阻尼受迫振动微分方程。
分析建立的微分方程，基于变截面悬臂梁的一阶振型函数，利用迦辽金离散化方法将建立的连续体模型离散化为单自由度模型，这样就由关于位移的偏微分方程得到了关于模态坐标的常微分方程。
利用平均法求解离散后得到的常微分方程，得到系统的定常解，给出系统主共振的幅频特性曲线，讨论了阻尼、刚度和激励幅值等物理参数对系统振动特性的影响。根据李雅普诺夫稳定性理论对系统定常解的稳定性进行了分析，给出了定常解的稳定区域和不稳定区域。
利用奇异性理论，对系统的分岔方程进行分析计算，选取两组不同的开折参数得到了系统的转迁集，并画出了系统在不同保持域内的分岔图。根据研究的结果，讨论了系统的物理参数对系统的动力学特性的影响。

关 键 词： 输电杆塔 风激励振动 迦辽金离散 平均法 主共振

分 类 号： [O322 TH133]

领　　域： [理学] [理学] [机械工程]