将弯斜拉桥施工及成桥状态的复杂结构进行简化,建立索-曲梁组合结构力学模型,推导考虑拉索初始垂度及几何非线性影响的索-曲梁组合结构非线性动力学方程。

通过对索梁组合结构的边界条件进行了简化,推导了考虑索的初始垂度、几何非线性及受梁端激励的斜拉索非线性振动微分方程,运用多尺度摄动方法,对其可能发生的非线性振动进行了理论研究及数值分析,研究结果表明,在梁的低阶局部振动频率处于一定区域时,梁的小幅振动能够激发斜拉索的大幅度运动,影响大跨度斜拉桥施工过程中索梁组合系统的稳定性和安全性,对于一个给定阻尼和频率比的系统,足够小的激励幅值能够有效避免系统产生共振。

对工程中常见的梁组合结构的固有模态进行了理论和测试分析，得到了梁组合结构固有模态随单梁根数变化的一般规律。

本文基于最小势能原理,给出了预应力索梁组合结构中的索、梁单元增量形式的独立平衡方程,建立了有限索元的非线性平衡迭代列式,利用其分析了一预应力索梁结构成型过程中的几何非线性问题,并对预应力索梁结构进行了非线性有限元的数值模拟。