基于监测数据的斜拉索涡激振动自动识别及振动特征分析

涡激振动是斜拉索典型异常振动之一。为实现斜拉索涡激振动的自动识别并摸清涡激振动的振动特征,以一座斜拉桥的12根斜拉索在1个月内的监测数据为基础,分析斜拉索涡激振动特征及其与环境的相关性,并基于涡激振动空间分布特征讨论斜拉索约服役状态。首先,采用斜拉索涡激振动自动识别方法识别斜拉索的随机振动、涡振形成、涡振稳定等3种振动状态;然后,基于识别结果,分析斜拉索涡激振动与风速、风向的相关性以及涡激振动的振幅特征,并讨论涡振自动识别中特征指标的有效性;最后,对比了12根斜拉索涡激振动的出现次数和振幅的空间分布特征,并基于空间分布特征的差异对12根斜拉索可能存在的性能差异进行了讨论。结果表明,涡激振动与风速、风向具有较强相关性,但是特定风向下的特定风速并不一定引发斜拉索涡激振动;斜拉索涡激振动的振幅分布范围较广,小振幅涡激振动与大振幅涡激振动同时存在;采用特定风速风向结合振幅指标并不能准确识别斜拉索涡激振动;背景斜拉桥对称位置的斜拉索涡激振动空间分布特征不同,表明对称位置斜拉索(阻尼系统)服役状态不同。分析结果可为斜拉索监测及养护提供参考。