基于风-车-桥耦合振动的桥梁和车辆安全性评估

1 绪论…………………………………………………………………………………………… 1 1. 1 风-车-桥系统概述……………………………………………………………………… 1 1. 2 风-车-桥耦合振动的研究现状………………………………………………………… 1 1. 3 大跨度桥梁疲劳可靠度研究现状……………………………………………………… 4 1. 4 桥上行车安全性及舒适性研究现状…………………………………………………… 6 参考文献……………………………………………………………………………………… 10 2 结构动力分析的基本理论和方法…………………………………………………………… 16 2. 1 结构动力分析的概念…………………………………………………………………… 16 2. 2 结构运动方程的建立…………………………………………………………………… 16 2. 3 结构振动响应分析……………………………………………………………………… 23 参考文献……………………………………………………………………………………… 29 3 风场特性及其数值模拟……………………………………………………………………… 31 3. 1 自然风…………………………………………………………………………………… 31 3. 2 大气边界层风特性……………………………………………………………………… 33 3. 3 桥址脉动风场数值模拟………………………………………………………………… 37 3. 4 运动车辆随机脉动风场特性…………………………………………………………… 48 参考文献……………………………………………………………………………………… 61 4 风-车-桥系统的气动特性研究……………………………………………………………… 63 4. 1 气动力参数定义………………………………………………………………………… 63 4. 2 典型车-桥系统气动特性风洞试验测试……………………………………………… 64 4. 3 典型车辆气动特性风洞试验测试……………………………………………………… 73 4. 4 典型车辆气动特性CFD 数值模拟…………………………………………………… 79 参考文献……………………………………………………………………………………… 101 5 风-车-桥系统耦合振动研究……………………………………………………………… 102 5. 1 车辆模型……………………………………………………………………………… 102 5. 2 桥梁模型……………………………………………………………………………… 110 1