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摘要
目前大跨度桥梁在考虑气动力的跨向振幅依存性和跨向相关性进行涡振响应分析时一般基于时程分析，计算复杂，需要建立一种方便高效的分析方法来考虑两者的影响。本文基于理论分析和风洞实验，建立了可以方便地同时考虑非线性气动力的跨向振幅依存性和跨向不完全相关性的大跨度桥梁三维涡振响应分析方法。基于风洞试验识别得到了一典型流线型箱梁断面在不同风攻角下的竖向涡振非线性气动力参数，并将其表达为振动振幅的多项式函数。以主跨1700m大跨度悬索桥为例，分析了其在不同攻角下一阶正对称竖弯模态的涡振振幅响应。研究结果表明：当气动力沿跨向完全相关时，三维分析方法得到的涡振响应明显大于二维分析；当气动力沿跨向不完全相关时，三维分析的涡振振幅响应比不考虑相关性时降低明显，证明了考虑气动力跨向不完全相关性和跨向振幅依存性对准确预测大跨度桥梁涡振响应的重要性。本文提出的分析方法对于扭转涡振及高阶模态下涡振分析同样适用，该研究可以为大跨度桥梁的涡振响应预测及控制提供理论依据。
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单位土木工程学院; 中国五冶集团有限公司; 西南交通大学
