风-车-桥耦合振动研究现状及发展趋势

来源：中国血液净化杂志2018年第7期北京时间：

作者：韩万水, 赵越, 刘焕举, 陈笑, 袁阳光

单位：1. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;2. 河北工程大学 土木工程学院, 河北 邯郸 056038

摘要：为推动风-车-桥耦合振动理论和应用研究的进一步深入开展，从分析框架、气动干扰、评价准则和大跨桥梁设计荷载4个方面系统梳理风-车-桥耦合振动国内外学术研究进展和热点前沿，并探讨研究不足和发展趋势。分析系统方面，首先从风作用模拟、耦合关系角度综述风-列车-桥分析系统由简化到精细的研究历程，然后沿车辆元素的精细研究历程对风-汽车-桥分析系统研究进行综述。气动干扰方面，从结构模拟精细程度、特殊工况、干扰对象等角度综述研究进展。评价准则方面，分别综述汽车和列车评价准则由简单到复杂、由确定性到不确定性的发展历程。大跨桥梁设计荷载方面，分别从现行多国规范和理论研究2个角度对大跨桥梁风和汽车荷载研究进行综述。综合分析表明：分析框架过去处于并将一直处于从简化到精细的过程中，元素模拟的精细化及相应耦合关系的重构推动分析框架升级和应用范围的扩大；气动干扰研究的干扰对象逐步增多，模拟逐步细致，数值模拟理论和风洞规模、试验测试设备及技术是限制其发展的关键因素；车-桥系统评价方面，主体结构和系统安全是评价的基础层面，附属构件和功能性的评价将越来越受到重视，且评价将由确定性向可靠性发展；大跨桥梁设计荷载方面，汽车荷载将由简单套用中小跨径桥梁设计荷载的方式，逐步过渡为考虑地区荷载特性、行驶行为等复杂模式，风和汽车荷载组合时的工况设置、计算风速的确定、荷载叠加准则、分项系数和组合系数等方面都有很大细化和深入研究的空间。

关键词：桥梁工程,风-车-桥耦合振动,综述,分析系统,气动干扰,评价准则,大跨桥梁设计荷载

基金资助：中国博士后科学基金项目（2015T80996）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（310821171002，310821173401， 310821161025）