斜拉桥拉索风-雨振动机理分析：修正驰振模型

"斜拉桥拉索风-雨致振动(Ⅰ):机理分析 (2011年)"，作者李永乐、徐幼麟、沈其民、陈波，发表于《工程技术》论文，文章编号0258-2724(2011)04-0529-07，DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2011.04.001。 本文主要研究了斜拉桥拉索在风和降雨共同作用下产生的振动现象，即风-雨致振动。研究团队通过三维绕流空间模型测试获取了气动力系数，以此为基础建立了一个修正的驰振模型，用于模拟斜拉索在风雨环境中的动态行为。他们对比了基于此模型的计算结果与实际风洞试验数据，以验证模型的准确性和可靠性。 研究表明，斜拉索的风-雨致振动是一种由升力系数负斜率导致的准驰振类型限幅振动。这意味着当风和雨同时作用时，拉索会受到一种特殊的升力影响，这种影响可能导致振动加剧。这种振动现象具有自激和限幅的双重特性，即振动可以自我维持并且受到某种限制，不会无限增大。 升力系数负斜率是关键因素，它指的是随着来流速度增加，升力反而减小的现象。在风-雨环境中，雨水附着在拉索表面，改变了空气流动特性，使得升力系数呈现出这种特殊的趋势。这种现象会导致拉索在特定风速范围内发生周期性的振动，对桥梁结构稳定性构成潜在威胁。 此外，研究还从能量的角度深入探讨了斜拉索风-雨致振动的特性。振动过程中的能量转换和平衡是理解这一现象的关键。当风力输入的能量与拉索因振动而消耗或散发的能量达到某种动态平衡时，就会形成稳定的振动状态。 这篇论文为理解和预测斜拉桥在复杂气候条件下的动力响应提供了理论基础，对于桥梁设计和维护具有重要意义。通过改进模型和进一步的实验研究，可以更精确地评估风雨对斜拉桥安全的影响，从而采取相应的防护措施，确保桥梁结构的安全稳定。