随着悬索桥跨径的不断增大,吊索长度越来越长。悬索桥吊索频率低、阻尼小、质量轻,极易在风荷载、车辆荷载等作用下发生大幅振动,这将缩短吊索的疲劳寿命,从而对整座桥梁的安全性及耐久性产生影响。已有的资料显示,国内外多座悬索桥上发生吊索的大幅风致振动现象,包括丹麦大海带东桥、日本明石海峡大桥以及我国西堠门大桥,且各桥的有效抑振措施不同,这说明引发悬索桥吊索大幅振动的起振机理有多种。本文通过风洞试验和理论分析的方法,针对悬索桥吊索索股之间的尾流致振机理进行研究。全文主要工作如下:(1)制作了双索股表面光滑刚性节段模型(模拟平行钢丝吊索),进行了多工况的悬索桥吊索二维节段模型测振风洞试验。得到了下游索股发生尾流致振的空间范围。在此基础上,测量了下游索股的运动响应规律,研究了来流风速、阻尼比等对下游索股风致振动的影响规律。结果表明:在X≤5.25、Y≤1.5的空间范围内,下游索股会发生大幅振动,其振动形式包括两种类型:单自由度直线运动和双自由度椭圆运动,其稳定运动频率分别稍大于和小于结构固有频率。风速大小对下游索股的运动规律有明显影响;阻尼比增大可增加起振风速,但对振幅的影响较小。(2)制作了双索股表面粗糙刚性节段模型(模拟钢丝绳吊索),进行了多工况的悬索桥吊索二维节段模型测振风洞试验,为了对比试验结果,进行了同等试验条件下的光滑索股测振风洞试验。得到了下游索股发生大幅振动的空间范围。测量了下游索股的运动响应规律,并对下游索股风致振动进行了参数分析。结果表明:粗糙索股发生大幅振动的空间范围要小于光滑索股。下游粗糙索股只存在双自由度椭圆振动一种形式,其稳定运动频率小于结构固有频率,有显著的气动负刚度效应。风速和结构阻尼比等对粗糙索股的影响整体与光滑索股相似。(3)以准定常理论为基础,通过数值仿真来得到的运动响应规律,并与试验进行对比,然后从能量的角度研究尾流致振的机理。结果表明:以准定常理论为基础的理论模型可以得到椭圆形运动响应,与试验结果吻合较好。在一个运动周期内,气动刚度力所做的功为正。气动阻尼力所做功为负,这说明下游索股椭圆形运动是由负气动刚度力驱动的,这与风洞试验中的下游索股的频域特性一致。