Page 235 - 《振动工程学报》2026年第3期

第 3 期 王旭龙，等： 大跨度斜拉桥换索施工期临时围挡对主梁抗风性能影响研究 835

1% 时，主梁竖向涡振基本消失，尽管扭转涡振依然 综上所述，施工期增设两道 2.5 m 高实心围挡
存在，但幅值较小，最大振幅由 0.33°降低至 0.16°，降 会 恶 化 主 梁 涡 振 性 能（特 别 是 高 风 速 下 的 扭 转 涡
低比率为 52%，主梁原始断面涡振性能已满足规范 振），但在规范建议阻尼比条件下，主梁涡振性能仍
要求；当阻尼比增加到 1.5% 时，主梁原始断面涡振 可满足规范要求。
基本消失。
4. 3 主梁换索施工期加设围挡断面后驰振、颤振
最后针对主梁换索施工期加设围挡断面最不利
性能
的-3°风攻角工况开展了 3 种不同阻尼比条件下的
涡振风洞试验，阻尼比依次取为 1%、1.5% 和 2%， 驰振和颤振作为一种极具破坏性的发散性振
试验结果如图 12 所示。主梁整体涡振风速锁定区
动，在工程中应时刻予以避免。大桥在设计阶段主
间基本不变，但响应幅值均有所减少，当阻尼比增加
梁原始断面的驰振、颤振性能已通过抗风性能检验，
到 1% 时主梁最大竖向涡振振幅为 122 mm，降至规
为研究施工期临时围挡对主梁驰振、颤振性能的影
范限值以内，但最大扭转涡振振幅为 0.36°，仍未满
响，对主梁换索施工期加设围挡断面的驰振、颤振性
足规范要求，然而在同阻尼比条件下主梁原始断面
能进行风洞试验测试。
的涡振性能满足规范要求；当阻尼比增加到 1.5%
试验选取-3°、0°和+3°风攻角，结构阻尼比取
时，主梁最大竖向涡振振幅降至 40 mm，最大扭转涡
为 0.5%。试验结果如图 13 所示，高风速下除较强
振振幅降至 0.05°，主梁竖向及扭转涡振振幅均降至
抖振响应外，主梁在试验风速范围内均未发生发散
规范限值以下；当阻尼比增加到 2% 时主梁施工期
性振动，即驰振、颤振临界风速均超过 100 m/s，远
加设围挡断面涡振基本消失。
大于检验风速（分别为 28.9 和 37.9 m/s）。综上，主
梁加设围挡后仍具有良好的气弹稳定性。

图 12 换索施工期加设围挡断面，最不利风攻角：−3°风攻
角下涡振位移响应幅值随风速变化曲线（0. 5%~2%
阻尼比） 图 13 施工期换索加设围挡断面，不同风攻角下驰振、颤振
Fig. 12 During the construction period of the cable replace⁃ 位移响应幅值随风速变化曲线（0. 5% 阻尼比）
ment， and the temporary safety barriers are added， Fig. 13 During the construction period of the cable replace⁃
the curves of response amplitude of VIV displace⁃ ment， and the temporary safety barriers are added，
ment vary with wind speed under different wind at⁃ the curves of vibration amplitude vary with wind
tack angles under the most unfavorable wind attack speed under different wind attack angles （at a damp⁃
angle： −3° （at damping ratios of 0. 5% to 2%） ing ratio of 0. 5%）