斜拉索风致振动控制研究

毕伟，时金碧，李静 （河北科技工程职业技术大学，河北 邢台 054000）

1 概况

随着斜拉桥跨度的不断增大，斜拉索长径比随之增大，斜拉索的刚度和阻尼也不断降低，导致斜拉索在风和雨的作用下容易发生大幅振动。斜拉索的大幅振动不仅会导致在索锚结合处出现裂纹，使拉索发生疲劳破坏，还会引发行人和车辆的舒适度问题。研究拉索的振动机理及其振动控制问题，具有十分重要的实际意义。

2 斜拉桥的风致振动

桥梁结构的风致振动主要有以下几类，分别是涡激振动、尾流驰振、风雨激振、裹冰拉索驰振和抖振等。

2.1 涡激振动

涡激振动是气流通过拉索后产生旋涡并脱落引起的，产生出对拉索的横向和顺风向的周期荷载。涡激振动介于桥梁结构的强迫振动和自激振动之间，当漩涡脱落频率与拉索的某阶固有频率接近时，会导致出现涡激共振现象，斜拉索越长，涡激振动出现的频率越高。涡激共振是一种限幅振动，不会引起结构的破坏，但是振动较严重时，会影响斜拉索的寿命。

2.2 尾流驰振

尾流驰振近距离并列索在大跨度斜拉桥中得到广泛应用。当气流流过近距离并列索时，上游的拉索尾流区内会在气流的作用下形成一个不稳定的驰振区，而位于下游的拉索在振动过程中受到上流索的尾流干扰出现尾流驰振现象，下游的斜拉索会比上游的斜拉索发生更大的风致振动。尾流驰振是发散性自激振动现象，单根拉索不存在发生尾流驰振的可能。……