鳊鱼洲长江大桥为铁路斜拉桥,其矩形钢箱梁主梁在常遇风速下会发生涡激振动。为了抑制其主梁涡激振动,通过一系列风洞试验,研究减小栏杆透风率、增设裙板、导流板及风嘴等气动措施对矩形钢箱梁主梁涡振性能的影响。试验结果表明减小栏杆透风率、增设裙板、导流板不能有效提高矩形钢箱梁的涡振性能;三角形风嘴能够适当降低主梁的竖弯涡振,但对扭转涡振无明显作用。提出了一种带平台的三角形下行风嘴,可完全消除矩形钢箱梁的涡振现象,并通过125大尺度节段模型风洞试验验证了该措施的有效性。论文研究成果可为大跨度铁路斜拉桥钢箱梁的涡振制振设计提供参考。

文章对节段模型系统机械参数的非线性特性进行了研究,提出了一种近似考虑节段模型系统刚度和阻尼非线性效应的气动导数识别方法,以评估传统采用线性系统假设对气动导数识别精度的影响。为验证所提出的方法的可行性,以荆沙长江大桥为背景,开展了两自由度刚体节段模型风洞试验,并对其断面的气动导数进行了识别。相比于基于线性节段模型系统假设的气动导数识别方法,采用本文方法的识别结果波动性有所降低。

在风-车-桥耦合振动分析及具有独立式双层桥面的大跨桥梁风致振动分析中常需得到考虑相互气动影响的各构件的三分力系数.为进行线状多体系统定常气动力测试，在常规桥梁节段模型三分力测试装置的基础上研制了一种三分力分离装置--交叉滑槽系统.该系统利用环形滑槽和直线滑槽交叉点位置的变化来调整各测试构件间的相对几何关系，并能实现多构件的同轴转动，从而方便地进行不同迎角情况下的气动力的测试.最后，利用交叉滑槽系统对一具有双层桥面的钢管混凝土系杆拱桥在其上有车及无车情况下各构件的定常气动力进行了测试，试验结果表明:车辆的存在对上、下桥面的气动力有较明显的影响.