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本文回顾了大跨度桥梁涡激振动研究的发展历程,介绍了几个代表性的涡激力经验模型及线状钝体的三维涡脱特性。基于涡激振动经验线性模型和Scanlan经验非线性模型,通过典型钝体断面的节段模型测压试验,建立涡激力偏相关下大跨度桥梁三维涡激振动分析方法,并通过简支气弹模型试验验证三维涡振理论的有效性,为准确地分析大跨度桥梁主梁涡振响应提供重要依据。本文主要研究内容有:1.回顾了大跨度桥梁涡激振动研究的发展历程,总结了涡激振动问题的主要研究方法,列举了几座典型桥梁的涡振实例。2.介绍了桥梁风工程中普遍采用的经验线性模型和经验非线性模型,探讨了涡激力参数的识别方法;回顾了典型钝体绕流中的三维涡脱现象,并对现有涡激力跨向相关性研究理论进行讨论,从而为建立大跨度桥梁三维涡激振动分析方法提供必要的理论基础。3.基于经验线性模型和Scanlan经验非线性模型,充分考虑涡激力沿跨向的偏相关特性,用频域分析的方法分别提出基于偏相关的涡激振动线性及非线性分析方法,并对非线性分析方法中的涡激力参数的识别技术进行了修正;建立了适用于大跨度桥梁的三维涡激振动分析方法。4.制作了多种典型钝体断面节段模型(矩形、梯形、流线型箱梁),通过自由振动的方式进行表面测压试验,详细研究了涡激力的跨向相关性及其影响因素,并基于涡激力相关性试验拟合相关函数;详细研究了矩形断面和梯形断面简支气弹模型的涡激力相关性,并与节段模型分析结果进行对比,讨论了结构振型对涡激力的跨向相关性的影响。5.在相同几何缩尺比下,开展了节段模型和简支气弹模型涡激振动试验。利用本文提出的大跨度桥梁三维涡激振动分析理论,通过节段模型试验结果估算气弹模型的跨向涡振响应,并与简支气弹模型的风洞试验结果进行对比,验证了三维涡振理论的有效性。最后,以一大跨度斜拉桥为例说明了本文分析理论在大跨度桥梁涡振分析中的应用。