陈星宇,徐昕宇,曾永平,郑晓龙,李永乐

(1.中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031； 2.西南交通大学桥梁工程系,成都 610031)

流线形箱梁具有外形优美、受力明确、颤振稳定性好等优点，已被广泛应用于国内外大跨度桥梁中，目前，我国已建或在建的主跨超过800 m悬索桥也多为流线形箱梁形式。但流线形箱梁的涡振稳定性能较差，如Rio-Niteroi Bridge[1]、Great Belt Bridge[2]、椒江二桥[3]等都曾出现过涡激共振灾害。尽管涡振不会像颤振或驰振那样引起桥梁结构的毁灭性破坏，但涡振的起振风速低、出现概率大，影响桥上行车和行人舒适性[4-5]，还可能引起桥梁结构的疲劳性破坏，危害结构安全。

自1940年Tacoma Narrows Bridge风毁事故发生后，桥梁抗风研究得到更多的重视，取得了大量可应用于实际工程的成果，桥梁抗风理论也逐步建立，但到目前为止，尚未能通过理论分析方法得到普遍适用的桥梁涡振解析解[6]，风洞试验方法仍然是桥梁涡振研究中最为常用的研究手段[7-14]。风洞实验室空间有限，目前，世界最大边界层风洞(XNJD-3风洞)的高度仅为4.5 m，其余大多数边界层风洞的高度不足3 m。已有研究表明，桥梁断面高度与风洞高度之比(阻塞比)不宜超过5%，建议将其控制在2.5%以内[15]。在风洞试验中，对桥梁结构某些细小构件周围流场的模拟可能与实际情况存在很大差别，且此时缩尺模型风洞试验的雷诺数往往远小于实际桥梁，因此，试验结果可能存在较大误差。现有关于雷诺数效应的研究较为常见，但直接针对风洞试验中桥梁涡振缩尺效应的研究较少，缩尺比对流线形箱梁涡振试验结果的影响尚不明确。……