侧风与桥梁振动对车辆行驶舒适性影响研究

摘要

风─汽车─桥梁系统空间耦合振动是风─桥、风─汽车及汽车─桥梁系统相互作用三方面协调工作的结果,其振动特性取决于自然风特性,车辆动力特性、桥梁振动特性、车辆和桥梁气动特性相互影响等多种因素,将风、汽车、桥梁三者作为一个相互作用的系统,提出一个较为完善的风─汽车─桥梁系统空间耦合振动分析模型,编制了相应的分析模块WVB(Wind-Vehicle-Bridge systemanalysis),并嵌入到自行研发的桥梁结构动力分析软件BDANS(Bridge Dynamic ANalysis System)。建立了车辆驾驶员位置处驾驶舒适性评价方法。研究了侧风与桥梁振动对车辆驾驶舒适性的作用,并探讨了路面粗糙度、平均风速和车速对风环境下行驶在大跨度斜拉桥上车辆驾驶舒适性的影响。研究结果表明:侧风对车辆的竖向驾驶舒适性影响不大而主要影响车辆的侧向驾驶舒适性;桥梁振动对车辆竖向驾驶舒适度影响显著并明显改变了其特性。