桥面侧风对行车安全性影响的概率评价方法

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1、第19卷第4期中国公路学报Vol.19No.42006年7月ChinaJournalofHighwayandTransportJuly2006文章编号:1001-7372(2006)04-0059-06桥面侧风对行车安全性影响的概率评价方法庞加斌‘，王达磊2，陈艾荣“，林志兴“(1.同济大学汽车学院，上海200092;2.同济大学桥梁工程系，上海200092)摘要:针对高速公路综合管理需求，研究强风天气的大跨度桥梁行车安全性问题。在考虑风速、车型、路面条件和车速的基础上，分析了4种典型车辆的安全行车临界风速，结合桥

2、位风速观测资料统计和桥梁结构对桥面风速的影响，建立桥面行车高度的等效风速概率模型，提出了概率评佑方法，并将此方法应用于杭州湾跨海大桥和苏通长江公路大桥的桥面行车安全性分析。研究结果表明:侧滑是行车安全性的主要问题，大跨度桥塔附近的侧风影响最为严重。关键词:桥梁工程;桥面侧风;概率评价方法;安全行车风速中图分类号:U447文献标志码:AProbabilityEvaluatingMethodofBridgeDeckSideWindEffectsonDrivingSafetyPANGJia-bin'，WANGDa-lei

3、'，CHENAi-rong'，LINZhi-xing'(1.SchoolofAutomobile,TongjiUniversity,Shanghai200092，China;2.DepartmentofBridgeEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092，China)Abstract:Sidewindeffectsondrivingsafetywereinvestigatedforlong-spanbridgesinstrongwindbasedoncomprehens

4、ivemanagementoffreeway.Criticalwindspeedsofsafetydrivingconcerningfourtypicalvehicleswereanalyzedwithconsideringwindspeed，vehicledimensions，roadsurfaceconditionandvehiclespeed.Incombinationwithstatisticsofon-situwindspeedobservationdataandinteractionanalysisof

5、structuresonnaturalwind,aprobabilitymodelandevaluatingmethodwiththeconceptofeffectivewindspeedonbridgedeckwereproposedfordrivingsafetyanalysis.Byusingtheevaluatingmethod,drivingsafetyissuesonHangzhouBayOverseaBridgeandSutongYangtzeHighwayBridgewereinvestigated

6、.Resultsshowthatsideslipisthemainissueofdrivingsafetywhilethevehiclespassbythebridgepylonsinstrongwindconditions.Keywords:bridgeengineering;bridgedecksidewind;probabilityevaluatingmethod;windspeedofsafetydriving面高度的风速大于常规气象站观测风速，风对桥面0引言行车安全性的影响问题是桥梁风工程的重要研究课桥梁

7、工程在20世纪得到了很大发展，进人21题之一，尤其在大跨度桥梁上行驶的汽车，桥面高和世纪，世界桥梁工程进人建设跨海连岛工程的新时结构绕流加速等因素使得风对汽车安全行驶的影响期。大跨度桥梁通常位于强(台)风多发地区，且桥变得突出。收稿日期2005-10-10基金项目国家自然科学基金项目(50178051)作者简介:庞加斌(1970-)，男，湖北随州人，Ali研究员，工学博士，E-mail:panggtongji.edu.cn.中国公路学报2006年侧风作用下的行车安全性(以下简称侧风安全侧滑现象可能出现的受力情况如图

8、1所示。性)问题早在20世纪30年代就引起汽车空气动力F二G学研究者的重视〔‘〕。侧风安全性问题主要采用平均气动力分析，侧风环境中车辆气动参数需要通过风洞试验或者数值分析计算E23，特别是对于钝体特征明显的集装箱车辆，计算流体力学能够得到一些比较理想的结果[3]。近20年来，大桥的行车安全性逐渐被关注，其中英国Severn悬索桥和QueenEliza-图1行