同济博士论丛——风-汽车-桥梁系统空间耦合振动研究

本书主要内容包括： 采用改进的谐波合成方法 实现了三维空间脉动风场 的模拟，风场模拟时采用 了风洞中实测的紊流风速 谱；对现有车辆的类型进 行合理的划分，选择典型 车辆进行风洞试验以获得 其气动力系数；提出一个 较为完善的风—汽车—桥 梁系统空间耦合分析模型 ，该模型能够综合考虑桥 梁的静风响应、抖振响应 、汽车—桥梁耦合振动、 风荷载对车辆的影响、系 统的时变特性以及结构几 何非线性和气动荷载非线 性的影响等。

总序 论丛前言 前言 第1章 绪论 1.1 风—汽车相互作用研究概况 1.2 车—桥耦合振动研究概况 1.3 桥梁抖振研究概况 1.4 风—车—桥系统耦合振动研究概况 1.5 主要研究内容 第2章 大跨度桥梁非线性颤抖振时域分析 2.1 三维空间脉动风速场的计算机模拟 2.1.1 改进的谐波合成法 2.1.2 风参数的确定 2.1.3 数值算例 2.2 风荷载处理 2.3 非线性颤抖振时程分析 2.3.1 大跨度桥梁结构的有限元模型 2.3.2 结构几何非线性考虑方法 2.3.3 动力平衡方程及求解策略 2.4 程序验证 2.4.1 具有理想平板断面的简支梁 2.4.2 空间非线性静力分析 2.5 杭州湾跨海大桥 2.5.1 时域颤抖振分析 2.5.2 风载内力试验与分析 2.6 本章小结 第3章 风—汽车系统相互作用研究 3.1 车型分类及汽车模型风洞气动力测量试验研究 3.1.1 车型分类 3.1.2 汽车模型风洞空气动力学试验方法 3.1.3 汽车模型风洞空气动力学试验与气动力系数修正 3.2 风—汽车系统振动分析理论 3.2.1 路面粗糙度模型 3.2.2 车辆所受风荷载 3.2.3 车辆分析模型 3.2.4 车辆运动方程 3.2.5 风致车辆事故模型的建立 3.2.6 汽车行驶舒适性评价方法 3.3 典型车辆安全性分析 3.3.1 路面粗糙度对车辆安全性的影响 3.3.2 路况对车辆安全性的影响 3.3.3 车辆悬挂系统对车辆安全性的影响 3.3.4 安全行车标准 3.4 侧风作用下车辆驾驶舒适性分析 3.4.1 路面粗糙度的影响 3.4.2 车速的影响 3.4.3 风速的影响 3.5 本章小结 第4章 汽车—桥梁系统空间耦合振动研究 4.1 汽车—桥梁系统运动方程 4.1.1 汽车—桥梁系统几何耦合关系 4.1.2 汽车—桥梁系统力学耦合关系 4.1.3 汽车—桥梁系统运动方程求解及程序实现 4.1.4 算例验证 4.2 杭州湾跨海大桥 4.2.1 桥梁的动力响应及冲击系数 4.2.2 车辆的动力响应以及驾驶舒适性 4.3 润扬长江公路大桥 4.3.1 粗糙度的影响 4.3.2 车速的影响 4.4 本章小结 第5章 风—汽车—桥梁系统空间耦合振动研究 5.1 风—汽车—桥梁系统运动方程 5.1.1 风—汽车—桥梁系统安全性分析侧向耦合关系 5.1.2 风—汽车—桥梁系统舒适性分析侧向耦合关系 5.1.3 风—汽车—桥梁系统运动方程求解及程序实现 5.2 杭州湾跨海大桥 5.2.1 行驶于桥梁上的车辆安全性分析 5.2.2 行驶于桥梁上的车辆响应与舒适性分析 5.2.3 侧风、车辆移动荷载对桥梁响应的影响 5.3 苏通长江公路大桥 5.3.1 车辆行驶于路面和桥梁上安全性对比 5.3.2 行驶在路面与桥梁上典型车辆事故临界风速(车速)对比 5.3.3 侧风作用下车辆行驶于路面上与桥梁上的响应对比 5.4 本章小结 第6章 结语 6.1 理论方法上的进步 6.2 实际应用结论 6.3 需要改进之处和对进一步研究的建议 参考文献 后记