随着我国铁路桥梁的跨度逐渐增大,其结构更轻柔,易受到风的影响发生振动。矩形钢箱梁由于其具有整体刚度高、可维护性好等特点,已被应用到大跨度铁路斜拉桥中。由于其为典型的钝体断面,易发生涡激振动。对铁路行车安全性有不利影响,需要对此类矩形钢箱梁的涡激振动特性开展研究,并提出简便、易行和有效的制振措施。本文以主跨为672m的某跨越长江的铁路斜拉桥为工程背景,针对其矩形断面主梁,利用风洞试验详细研究了涡振性能,对比研究了多种气动措施的制振效果,确定了下行风嘴制振措施,并对其进行了优化。最后利用流体力学数值模拟技术研究了主梁涡振的发生机理和下行风嘴的制振机理。开展的工作和主要结论如下:(1)通过1:50节段模型风洞试验研究了原设计矩形断面钢箱梁的涡振性能,对比了间隔封闭人行道栏杆、外侧布置倒“L”型裙板、梁底导流板以及风嘴等气动措施的制振性能,发现下行风嘴具有良好的制振效果。(2)通过1:50节段模型风洞试验进一步研究了风嘴外形对于矩形断面钢箱梁涡振性能影响的规律,研究表明:下行风嘴的制振效果显著优于对称及上行风嘴;三角形风嘴的夹角越小,制振效果越好,但不能显著降低涡振振幅,但在其上部加设一定长度的平台后能够显著降低涡振振幅,有效抑制涡振。对于加设上部平台的风嘴,其夹角越小,平台长度越大,制振效果越好,且平台长度对于风嘴制振效果的影响大于风嘴角度的影响。(3)通过1:25大比例尺节段模型风洞试验及全桥气动弹性模型风洞试验验证了带平台风嘴的制振效果,并确定了风嘴的最优气动外形(4)利用计算流体力学软件Fluent对原设计矩形断面钢箱梁及加装风嘴后的主梁开展了非定常二维流动的数值计算,对比分析了矩形断面钢箱梁和加装风嘴钢箱梁的绕流特性和表面压力分布的差异,结合梁体所受周期性气动力幅值的变化,解释了矩形断面钢箱梁的涡振发生机理及下行风嘴措施的制振机理。