王凯丽，谭冬梅，瞿伟廉，罗素珍，连世豪，周武辉

（1.武汉理工大学 道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室，武汉 430070；2.武汉福星惠誉地产有限公司，武汉 430070）

两种典型覆冰斜拉索气动特性及驰振分析

王凯丽1，谭冬梅1，瞿伟廉1，罗素珍1，连世豪1，周武辉2

（1.武汉理工大学 道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室，武汉 430070；2.武汉福星惠誉地产有限公司，武汉 430070）

应用FLUENT中的SSTk-ω模型对不同风速下三维新月形、D形覆冰斜拉索的绕流场进行数值模拟，得到了0°～60°风攻角下的阻力系数、升力系数以及驰振力系数，并与直向拉索的模拟数据进行对比，进而研究风速、覆冰类型、风攻角以及斜向角度对拉索气动特性和驰振稳定性的影响规律。结果表明：风速、覆冰类型、风攻角以及斜向角度对覆冰斜拉索的阻力系数、升力系数均有影响，且影响规律不尽相同；经过计算，在特定风攻角处，覆冰斜拉索的驰振力系数小于0，具有发生覆冰驰振的可能性；通过比较各模拟数据，可以看出直索不能代替斜拉索进行数值模拟来研究其气动特性及驰振稳定性。

振动与波；桥梁工程；覆冰驰振；数值模拟；气动参数；斜拉索

近年来斜拉桥的跨径越来越大，致使斜拉索越来越柔，更容易发生风致振动。在风的作用下，当斜拉索表面呈现干、湿或覆冰三种情况时均会发生振动，尤其是斜拉索偏心覆冰后，截面发生改变，气动外形不再稳定。监测表明覆冰桥梁拉索在-5℃～0℃之间时会出现大振幅的风致振动，严重时可能导致结构失效，因此，有必要对覆冰斜拉索的气动特性和驰振稳定性进行研究。……