斜拉桥斜缆索振动异常原因

斜缆索在风雨中振幅增大,甚至剧烈摆动,有时伴有波状驰振,严重时甚至两索相碰。剧烈的振动会损坏索的钢套筒、套筒帽及其固定螺栓、缆索的防振阻尼橡胶圈及索的护套。经常发生的振动异常,加剧斜缆索的疲劳损伤,行人和车辆行驶感觉不安全。究其原因有以下几种:

一、关于缆索的风振问题作为世界性的课题正在研究之中,根据目前观测和研究成果,其表现方式和成因主要有以下三类:涡振、尾流驰振和雨振。

涡振:风以某个攻角、风速吹动斜缆索时,旋涡(称卡尔曼涡、卡门涡)脱落。其频率与缆索的固有频率一致时,会发生振动。

尾流驰振:当缆索有某种外形,在适当的风攻角和风速下会发生驰振。在一个索面上的几根并列的斜缆索,当间距大于缆索直径时,就会由上风侧斜缆索的尾流激发下风侧缆索形成椭圆形的振动。产生的尾流驰振可能是产生缆索剧烈摆动甚至相碰的原因。

雨振:下雨时当风的作用方向与斜拉索的下坡一致时,索表面形成上下两条流水通道,使其截面变为对空气动力不稳定而发生振动。据观测,雨振常常是发生于光滑的聚乙烯管作护套的缆索。

二、安装的制振阻尼圈松动或脱落。

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