悬索结构在实际工程中被广泛采用,对其在各种复杂环境工作状态下的非线性振动问题的研究非常重要,如覆冰悬索结构的驰振。由于结构的不规则性,导致作用于索面的升力和阻力交替变化而引起的大幅振动,称为横向驰振。只有当结构截面不是标准的圆形截面时才会发生横向驰振。驰振特点是,振动能量大、幅度大,因此危害性很大,驰振现象普遍存在于自然界和工程领域,涉及的大都是重要的科学技术问题,驰振往往带来许多危害,透彻解决这类问题的难度很大,人们在其抑制和控制方面也在一直探索。　　 高压输电线路是典型的悬索结构,输电线在恶劣的气象条件下会产生覆冰,覆冰导线在水平阵风作用下可产生强烈的上下抖动,从而产生一定的空气动力,由此诱发导线产生一种低频率(约0.1-3Hz)大振幅(可达10m以上)的振动,是一种动力失稳现象,如果产生动力失稳则会造成非常大的经济损失,因此,覆冰悬索结构振动特性的研究倍受相关领域科研工作者的关注,对覆冰悬索结构进行非线性动力学特性的研究能够为悬索结构的设计和控制提供重要的理论指导依据。　　 本文利用理论解析方法和数值模拟方法研究覆冰悬索结构振动的复杂非线性动力学特性,论文主要研究内容包括以下几个部分。　　 (1)理论建模:考虑水平横向风和水平支座位移作用引起的侧向荷载,分别建立了二自由度覆冰悬索结构与考虑扭转振动的三自由度覆冰悬索结构的力学模型,利用Hamilton原理建立了二自由度和三自由度覆冰悬索结构的动力学方程,并且对上述方程进行无量纲分析。　　 (2)摄动分析:首先利用Galerkin方法将覆冰悬索偏微分运动方程离散为非自治常微分方程,然后运用多尺度方法对其进行摄动分析,得到系统在面内基本参数共振-主共振,面外主参数共振-主共振,2:1内共振情况下的平均方程。　　 (3)数值模拟:基于平均方程,应用Matlab软件通过数值方法模拟得到系统相图、波形图、功率谱,分析控制参数对覆冰悬索结构振动响应的影响,结果表明随着控制参数的变化,系统存在周期、倍周期、概周期和混沌运动,并且随着控制参数的变化,系统的周期和振幅也随之变化。