锚索式悬浮隧道考虑跨内支撑刚度与边界刚度的涡振特性分析

来源：振动与冲击杂志2025年第15期北京时间：

作者：易壮鹏yizhuangpeng, ，尹新华, ，李宇杰, ，曾有艺, ，潘权,

单位：1.长沙理工大学土木工程学院， 长沙410114；2.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室， 长沙410114

摘要：悬浮隧道是一种超长水下交通结构，洋流作用下考虑跨内支撑刚度与边界刚度影响的涡振特性研究及涡振幅值预测至关重要。将管节与锚索、两端边界的连接等效为刚度贴近工程实际的竖向、转动向弹性约束，建立了同时考虑这两类刚度影响的锚索式悬浮隧道涡振动力模型，采用尾流振子考虑流固耦合作用。参阅已有文献拟定悬浮隧道设计参数和约束刚度参数，讨论了各种跨内与边界刚度组合对涡振特性的影响。结果表明：不同管节数目时，结构具有类似的涡振规律；刚度的增大可以抑制高阶频率模态的激发；锁定区间内，振动频率在某些流速范围内可达到固有频率的1.20倍左右；涡激响应中观测到了响应幅值“断崖”式突变、模态之间能量转换、“拍”、准周期运动等非线性现象。<br>

关键词：锚索式悬浮隧道；涡激振动；跨内支撑刚度；边界刚度；尾流振子