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桥梁结构涡激振动实例及减振措施比较研究
作者：桑建设来源：《价值工程》2013年第24期
摘要：针对设计中不被重视的涡激共振问题，讨论了桥梁结构涡激振动及其响应分析的复杂性，介绍了几座国外大跨度桥梁结构的涡激振动问题，并比较分析了这些桥梁结构所采用的不同减振措施方案，推荐设计阶段首先选择气动控制措施来抑制桥梁涡激振动，而已建成的桥梁发生涡振病害则更适宜选用机械减振措施。Abstract：I
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eumaticmeasures中图分类号：U441文献标识码：A文章编号：10064311（2013）240100030引言桥梁结构涡激振动是由气流流经钝体的桥梁断面后产生分离而形成交替脱落的旋涡所引起的横风向振动，当风流的旋涡脱落频率接近结构的自振频率时就会诱发结构的涡激共振，大幅度的涡激共振会造成桥梁构件的疲劳破坏并严重影响行车安全。现有的文献表明，大跨度桥梁的主梁、拱桥的吊杆和支承立柱、钢桁架桥的的长腹杆等都有发生风致涡激振动并影响结构正常使用的实例1～4。其中，以主梁涡激共振为主的桥梁结构涡激振动现象屡见报道，国外已经建成的很多实际桥梁都曾发生过此类影响严重的风致涡激振动现象5。本文从一个设计人员的角度出发，首先论述桥梁涡激振动及其响应估算的复杂性，进一步介绍国外几座典型桥梁结构的涡激振动实例及其采用的振动控制措施，以供后来的工程结构设计针对相关问题借鉴采用。1桥梁涡激振动及涡振响应
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与颤振的振动形式不同，风致涡激共振响应存在锁定现象、振型独立性的特点，它会受到气动外形、紊流度、雷诺数Re、斯卡顿数Sc及展向相关性的影响，因此正确估算其涡振响应非常困难。结构在涡激力荷载作用下的动力方程如式（1）所示：M■（x，t）C■（x，t）kv（x，t）P（t）（1）其中，M为结构质量矩阵；v（x，t）ΦY（t），r