马文勇，张 璐，张晓斌，邓然然

(1.河北省风工程和风能利用工程技术创新中心, 石家庄 050043；2.石家庄铁道大学 土木工程学院, 石家庄 050043；3.金华市交通规划设计院有限公司, 浙江 金华 321000)

方形断面的细长结构在工程领域有着广泛的应用，如高层及高耸结构、运输栈桥、过街走廊以及连廊等。由于方形断面的气动力特点，这些结构在风的作用下可能会产生驰振[1-3]，从而影响结构的使用，甚至对结构的安全造成隐患。方形断面细长结构在实际工程中的驰振现象可以通过基于准定常假设的方柱驰振理论进行研究[4]。

基于准定常假设，传统驰振可以通过静态气动力随风向角的变化来预测，如经典的Den Hartog横风向驰振判别准则[5]。该准则对应单自由度横风向驰振模型，并且只考虑了气动力随风向角的变化。Macdonald等[6]将该理论进一步推广，得到了考虑风向角、风偏角、雷诺数(风速)以及振动方向的单自由度驰振模型。对于方形断面细长结构而言，由于分离和再附点相对固定，雷诺数对气动力的影响较小。结构发生振动的方向一般也以横风向为主。因此，从单自由度驰振模型的角度来看，风向角和风偏角对驰振稳定性的影响较大，需要综合考虑。另外，从工程实际角度出发，方形断面的细长结构也常常会遇到斜风向的作用，可简化为斜置方柱气动力及振动问题。

与风向垂直于柱体轴向的流场和气动力不同[7-8]，斜置柱体可能会在如下三个方面产生明显的差异[9-12]：①流体流过斜置方柱的剖面不是方形而变成了矩形，随着风偏角的变化，对应剖面矩形的长细比也在发生变化；……