随机风、车流联合作用下大跨公路悬索桥纵向振动特性研究
来源：中国血液净化杂志2021年第4期北京时间：
作者：李永乐, 钱逸哲, 朱金, 黄旭
单位：西南交通大学桥梁工程系, 四川成都 610031"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51908472, 51525804); Project of Science and Technology Department of Sichuan Province (2020YJ0080); China Postdoctoral Science Foundation (2019M663554, 2019TQ0271); 2019 Sichuan Overseas Students Science and Technology Activity Project Selected Funding
摘要：为了研究随机风、车流荷载联合作用下大跨公路悬索桥纵向振动特性，基于元胞自动机原理建立了随机交通流模型，采用平稳高斯过程模拟风荷载，同时考虑随机风、车流与桥梁的相互作用，利用ANSYS和MATLAB混合编程技术建立了风-车-桥空间耦合振动分析平台，并基于该平台对随机风、车流荷载单独作用以及联合作用下某大跨公路悬索桥加劲梁的纵向位移时程、纵向位移极值和纵向累积位移等特性进行了深入的研究。研究结果表明：低风速下（5 m·s<sup>-1</sup>）由单风引起的加劲梁纵向位移极值要远小于由单车（流）引起的加劲梁纵向位移极值（不足5.0%）。当风速增加至20 m·s<sup>-1</sup>时，风致加劲梁纵向位移极值分别为稀疏交通流和轻微拥堵交通流引起加劲梁纵向位移极值的57.7%和24.2%。此外，还发现风-车-桥耦合效应显著，若不考虑风-车-桥耦合效应的影响而采取单个荷载效应线性叠加的方法，将明显低估加劲梁纵向位移的极值响应。风荷载单独作用下加劲梁纵向位移极值的概率分布均服从对数正态分布；车流荷载单独作用以及风、车流荷载联合作用下加劲梁纵向位移极值的概率分布均服从广义极值分布。虽然风荷载对加劲梁纵向位移极值的贡献与车流荷载相比要小很多，但由于风致加劲梁纵向振动的频率较高，风荷载对加劲梁纵向累积位移的贡献要比对纵向位移极值的贡献显著。
关键词：桥梁工程,风-车-桥耦合振动,元胞自动机,加劲梁纵向振动,概率分布
基金资助：国家自然科学基金项目（51908472，51525804）；四川省科学技术厅科技计划项目（2020YJ0080）；中国博士后科学基金项目（2019M663554，2019TQ0271）；2019年四川省留学人员科技活动项目择优资助
