摘要
涡流诱导振动对大跨度悬索桥中宽流线型箱梁的使用性能构成了重大威胁。本研究通过截面模型风洞试验，研究了宽度与深度比约为10的宽流线型箱梁的涡流诱导振动特性及空气动力抑制方法。实验发现，在正风攻角下，原设计截面会出现明显的上下振动和扭转振动，其振幅远远超过规定的使用限制。为此，研究对三个几何参数——风挡倾斜角度、检查栏杆位置以及行人栏杆的孔隙率和面板排列方式——对涡流诱导振动的影响进行了系统实验分析。实验结果表明，将风挡倾斜角度从65°降低到45°是效果最好的抑制措施。合适的行人栏杆孔隙率也能显著改善涡流诱导振动情况。此外，在总体孔隙率相同的情况下，均匀交替布置实心面板和通风面板比连续密封的面板布置方式更能有效抑制涡流诱导振动。后续的颤振和静力风洞试验表明，所推荐的截面保持了原始设计的良好颤振稳定性和静力性能。斯特劳哈尔数分析显示，涡流诱导振动的锁定现象由St≈0.12控制。值得注意的是，通过俯仰力矩系数得到的斯特劳哈尔数几乎是通过升力系数得到的数值的两倍。
