随着超大跨斜拉桥的兴建,低阻尼、大柔度超长拉索的工程应用使得斜拉索的振动频率降低,发生振动的模态频率范围变宽,极易发生斜拉索的大幅值参数振动,对桥梁的安全运营和斜拉索的服役寿命构成巨大威胁,故而准确分析大跨径斜拉桥拉索参数振动特点及其机理有着重大意义。本文以主跨1092m的沪通长江大桥中的最长索作为代表索,以桥面位移激励下引起的拉索参数振动为研究对象,采用理论分析与数值计算相结合的方法,分析斜拉索的非线性参数振动特性及其稳定性,为超长斜拉索的参数振动控制提供理论基础。本论文研究内容主要包含如下几点:(1)考虑斜拉索垂度和重力弦向分力的影响,分析了斜拉索的静力平衡构形,建立了具有较高精度且便于进行斜拉索动力分析的垂度曲线方程,并以实际工程斜拉索验证了所建立的垂度曲线方程的正确性,探讨其适用性。(2)考虑索端轴向余弦位移激励下斜拉索的面内振动,基于得到的垂度曲线解推导出斜拉索参数振动的模态运动方程,运用多尺度法及李雅普诺夫稳定理论对斜拉索发生1:2、1:1和2:1共振时的稳定性加以判断,采用数值积分方法分析了拉索阻尼、激励幅值和频率对索非线性参数振动响应的影响,为后续拉索面内外耦合振动分析提供理论指导。(3)考虑斜拉索面内面外耦合振动,采用平均法探讨了端部位移激励下斜拉索发生主共振和主参数共振时的条件及其分叉情况。采用数值积分方法分析了拉索阻尼、端部位移激励幅值和频率对斜拉索参数振动的影响规律,并对其混沌运动作了初步判断。(4)考虑索-桥耦合作用,从理论上对系统主共振、内共振发生条件进行了判断,探讨了自由振动和强迫振动时索-桥耦合系统的响应特性,并分析了初始扰动、系统阻尼、质量比、外激励幅值和频率等参数对斜拉索的非线性振动响应的影响规律。