本文针对端部激励下的斜拉索振动特性相关问题进行研究,为斜拉索的参数设计和振动控制措施实施提供理论依据,主要研究内容如下:(1)建立平面局部坐标系下的斜拉索模型,以此推导了斜拉索结构的有限元建模方法,刚度矩阵的组装是由两个步骤组成的,第一步将局部单元模型进行坐标转换,第二步将单元刚度元素提取到结构整体矩阵中。此方法对于数值模拟类似斜拉桥这种复杂结构的过程,可以提高建模逻辑性,达到优化建模过程的目的。数值算例表明,该建模方法简便可靠,适用于多种组合结构的模型建立。(2)对于同样的单元而言其模型是统一的,在模型进行坐标转换的过程中,选择不同的结点连结关系,则会导致转换结果不一致;但是在整体刚度组装的过程中,还需要根据结点位移分量的对应关系,将坐标转换后的刚度元素提取到结构整体中,实现最终模型的建立,结果验证了节点连接顺序的改变并不会影响最终模型建立的准确性。(3)为了对斜拉桥动力学结构进行模型修正,提出一种结构损伤识别的单元刚度矩阵分解方法,通过构件单元刚度矩阵分解重组得到新的单元刚度矩阵形式,将测得的结点位移信息带入到分析模型中,求解得到结构中每个构件的截面参数,实现了构件的损伤定位和损伤程度定量分析。同样提出一种基于刚度矩阵分解进行索力识别的方法,可以识别斜拉桥模型的斜拉索索力,该方法识别精度高,可以为斜拉索模型设计提供参考依据。(4)通过实索数值模拟计算发现所建立的模型十分可靠,适合应用于斜拉索的参数设计。通过拉索的模态特性,发现其低阶模态频率较小,此条件下易引起共振,严重影响桥梁安全性能,而采取措施增大拉索阻尼,可以有效控制振幅。(5)根据斜拉索不同的振动形式建立各自的动力学模型,分析端部激励条件下的斜拉索强迫共振和参数共振,确定引起拉索大幅振动的主要共振因素。围绕实际工程中斜拉桥结构,对比全桥低阶自振频率和拉索自振频率,分析斜拉桥在风雨或车辆等外部激励情况下的最不利振动形式,利用现场监测到的动态响应时程,进一步分析地震作用下拉索的响应时程曲线,结果表明,地震作用下桥面响应时程以低频率成分为主,导致拉索产生大幅强迫振动,危及桥梁安全。本文对斜拉桥技术发展具有一定的工程价值和科学意义。