斜拉桥拉索风雨激振机理的精细化研究

斜拉桥拉索的风雨激振现象严重地影响斜拉桥的安全。由于涉及到气、液、固三相之间的相互耦合，问题非常复杂，其机理至今仍未有定论。本项目拟深入地研究拉索表面和水线之间的相互作用力，这是正确地建立水线运动微分方程的前提。然后，对粘贴固定人工水线的三维拉索进行各种工况下的表面测压风洞试验，通过周向积分得到拉索和水线的平均气动力系数。在均匀流场中，推导拉索(包括节段拉索和三维连续拉索)和水线的运动微分方程，分别建立节段拉索和三维连续拉索的风雨激振理论分析模型，采用数值方法求解得到拉索和水线的运动规律，进而研究均匀流场中斜拉索风雨激振的机理。最后，在紊流风场中，建立节段拉索和三维连续拉索的风雨激振理论分析模型，研究紊流对风雨激振的影响。综合均匀风场和紊流风场的研究结果，提出一种合理的斜拉索风雨激振的机理解释。