井昊坤，李寿英，陈政清

(1. 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室，湖南长沙 410082；2. 湖南大学土木工程学院，湖南长沙 410082)

缆索结构是大跨径斜拉桥、悬索桥的重要承重结构，其长细比大、质量轻、基频低、阻尼小，极易在多种荷载作用下发生大幅振动，影响缆索甚至全桥的的安全[1]。斜索振动主要包括内共振及参数振动[3]、风雨激振[4]、涡激振动[5]、干索驰振[7]和裹冰驰振[8]等。一般来说，斜索结构涡激共振风速低，仅对其疲劳寿命有一定的影响，但近年来，几座千米级主跨的斜拉桥拉索在高风速下发生了振幅明显的高阶涡振。MATSUMOTO 等[9]进行了高临界风速下的拉索涡振试验研究，发现当无量纲风速为60 时，可以激起拉索的8 阶振动，且设置端板可以抑制轴向流的影响。MATSUMOTO等[10]对全尺寸斜索进行现场实测，发现拉索发生7阶和8 阶的涡激振动。CHEN 等[11]对拉索进行了风洞试验，当风速为7.4 m/s时拉索发生7阶涡振，并发现风速越高拉索越容易发生多模态的振动。沈静思[12]发现苏通长江大桥上实测数据表明苏通长江大桥拉索高阶涡振可达到47 阶，并造成了套筒破坏、阻尼器漏油的现象。刘宗杰等[13]发现荆岳长江大桥JB01号拉索发生以12阶及14阶为主的多模态高阶涡振，JB02号拉索发生15阶、16阶和17阶涡振，并随着风速的增长最大出现28 阶振动。现场实测可观测到高阶涡激共振现象，但需进行详细的三维气弹模型风洞试验才能对其主要特征进行系统的研究。斜拉索或主缆均属于超细长结构，由于风洞尺寸的限制，在进行三维气弹模型设计时，存在长度和直径的几何缩尺比选择的矛盾。……