双边箱开口截面组合主梁斜拉桥涡振性能的风洞试验研究

摘要

为评价双边箱开口截面组合主梁独塔地锚斜拉桥的涡振性能，开展了不同风攻角和风速下节段模型风洞试验。研究表明：π形开口截面主梁抗扭刚度明显高于其竖弯刚度，主梁主导的振动模态表现为仅主跨的明显振动，地锚桥台通过背索有效地锚固了索塔。在规范规定的阻尼比水平下，原设计主梁断面在常遇风速范围和±3°风攻角内，竖弯和扭转方向均发生了明显涡激振动，竖弯涡振幅值均大于规范限值，最大达0.3 m，桥梁涡振不满足规范要求。设计了一种经济可行的主梁下稳定板构件与横梁连接，能显著降低竖弯涡振幅值，使±3°风攻角内桥梁涡振满足规范要求。但5°风攻角下仅增设下稳定板，桥梁竖弯涡振幅值仍明显高于规范限值，扭转涡振也很大，需尝试其他气动措施以抑制过大的涡振。该文研究成果能为大桥抗涡振设计提供重要依据，也能为同类桥梁抗风设计提供参考。

关键词

涡振 / 独塔部分地锚斜拉桥 / π形双边箱主梁 / 振动控制 / 风洞试验 / 下稳定板 / 气动措施