戚永圣，王 剑，乔浩玥，关 健，周 燕，张 凯

（1.天津城建大学，天津300384；2.天津大学，天津300072；3.天津市市政工程设计研究院，天津300191）

风雨激振是斜拉索在风雨共同作用下发生的一种大幅振动.空气动力学措施作为抑制斜拉索风雨激振的主要措施之一，因具有造价低且易于维护的优点而被广泛采用.已有的研究证明，将斜拉索外表面制成纵向肋条、缠绕螺旋线或压制一些凹槽，都可以达到减振的效果[1-4].VO DUY HUNG等[5]研究了在风雨激振条件下，螺旋状凸起与光滑表面、平行凸起和锯齿状表面拉索的振动响应.李文勃等[6]结合主跨为1088 m的苏通大桥的抗风问题，在风洞试验中重现了拉索的风雨激振现象，研究了风速、降雨量、拉索表面情况以及机械阻尼对风雨激振的影响.KLEISSL等[7]研究了表面带有螺旋线和锯齿的斜拉索的空气动力学特性.

已有的研究成果都是运用风洞试验所得到的结果来确定减振效果，无法观测到水线运动及拉索表面水膜分布情况.本文基于滑移理论[8-10]，在文献[11]理论研究的基础上，考虑水膜变化对周围风场的影响，以带有不同角度凹槽的斜拉索圆柱绕流模型为研究对象，通过COMSOL软件建立模型进行运算，得到了带有凹槽的斜拉索的风压力系数和风摩擦力系数.通过MATLAB软件对水膜和斜拉索运动方程进行求解，从振动幅度、气动升力、水膜变化及拉索表面水膜厚度四个方面分析凹槽对斜拉索的减振效果影响，探究空气动力学措施的减振机理，为……