图4.33 为成桥态断面在不同风攻角下峰值响应点的静态绕流涡量分布。 由于栏杆及检修车轨道的存在，成桥态断面在这些附属结构附近均产生了不可忽略的旋涡，这些旋涡持续地向尾流脱落，使尾流涡的强度和范围明显高于施工态断面。 尤其是＋3°和＋5°工况，断面上表面的旋涡基本达到与尾流涡相当程度的范围和强度，其与尾流涡的相对位置呈错落的“S”形，极有可能在尾流中发生交替行进与脱落，因此成桥态断面在＋3°和＋5°攻角下均观察到了涡振现象。

图4.33　不同风攻角下成桥态断面涡量分布

图4.34 为成桥态断面在－5°～＋5°攻角下的竖向峰值振幅点的时程曲线及对应的功率谱。 成桥态断面仅在＋5°攻角下发生了明显的竖弯涡振，其振幅时程曲线表现为明显的单一频率（2.25 Hz）的简谐等幅振动，卓越频率与竖弯基频2.274 Hz 一致（较小的误差是采样点数造成的），功率谱密度达到了101 量级（23.56）。 除竖弯基频外，其他频率的功率谱密度最高仅达到了10－5量级，说明竖弯基率的卓越程度十分明显。

－5°～＋3°攻角的时程曲线均表现为非单一频率的简谐振动，包括竖弯基频和扭转基频在内的多个频率成分均有参与，两个基频频率的功率谱密度均低于10－2量级，且竖弯基频在多频频带中并不占优。 实际上，位于两个基频之间的3.25 Hz 频率成分在－5°～＋3°工况均是明显占优的，这是竖弯振动和扭转振动的耦合所致。

图4.35 为成桥态断面在－5°～＋5°攻角下的扭转峰值振幅点的时程曲线及对应的功率谱。 成桥态断面在＋5°和＋3°攻角下均发生了明显的扭转涡振，二者的振幅时程曲线均表现为明显的单一频率（5.375 Hz）的简谐等幅振动，卓越频率十分明显且与扭转基频5.404 Hz一致。 与竖弯涡振卓越频率101 量级的功率谱密度不同的是，＋5°扭转涡振卓越频率的功率谱密度仅为10－1量级，明显更低。 此外，＋3°工况的卓越功率谱密度为10－2量级，因此，其扭转振幅明显低于＋5°。 由此可见，功率谱密度在一定程度上可反映涡激振动的幅值情况。

图4.34　不同风攻角下成桥态竖向峰值响应时程及功率谱

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图4.35　不同风攻角下成桥态断面扭转峰值响应时程及功率谱

未发生扭转涡振的－5°～0°攻角的扭转振动时程曲线均表现为非单一频率的简谐振动，包括竖弯基频和扭转基频在内的多个频率成分均有参与，但两个基频频率的功率谱密度均低于10－3量级，且扭转基频在频带中并不占优。

图4.36 为成桥态＋5°工况竖向涡振峰值振幅点在一个振动周期内的涡量图。 附属结构物附近均有旋涡产生，其中占主导地位的是上表面背风侧的一对和下表面尾流区的一对“S”涡，这两对旋涡周期性融合为一个大旋涡，在尾流中呈“2S”形向下游脱落。 除此之外，尾流中还有若干范围较小但强度很大、相对位置不断发生变化的旋涡周期性的消散和融合。

图4.36　成桥态＋5°攻角的尾流涡脱形态

图4.37 为成桥态扭转涡振区间的一个振动周期内的涡量图。 同竖弯涡振，附属结构物附近均产生了旋涡，但占主导作用的两个旋涡位于上表面后段及其尾流中，二者呈“S”形向下游脱落，其尾流宽度、强度均明显低于竖向涡振。 此外，迎风端风嘴处剥离的上下两个旋涡以及上下表面前半段形成的两个旋涡也是不可忽略的，二者分别在上下表面的迎风侧形成了两对“S”涡，这是扭转涡振的振动形态与竖向涡振的不同之处。

图4.37　成桥态＋5°攻角的扭转涡振尾流涡脱形态