风障形式对流线型钢箱梁桥面风场及车辆侧倾影响分析

为确保横风作用下桥上车辆行车安全性,分析风障形式对流线型钢箱梁桥面风场分布及车辆侧倾的影响。以某大跨斜拉桥流线型钢箱梁为背景,采用数值模拟方法分析5种风障形式下车道上方的风速分布;通过分析车辆等效风速以及车辆在地面上和桥上时的车辆气动力系数,推导车辆侧倾临界状态以计算车辆侧倾临界风速,进行不同风障形式下桥上3种典型车辆(集装箱车、厢式货车和轿车)的侧倾分析。结果表明:风障对迎风侧的车道(车道1)上方风速分布影响最显著,距离桥面4 m以下高度的风场变化最剧烈;5种风障形式下迎风车道1处距离桥面1~4 m高度范围风速受影响最为显著;上单元透风率较小时车道1在距离桥面4 m以下高度的风速有所降低,风障向外倾斜一定角度时对于行车安全更有利,风障折角位置对车道1风速分布的影响不明显;对于集装箱车,5种风障形式下桥上车辆最大和最小侧倾临界风速分别为43.3、33.5 m/s,较地上车辆分别提高了73%和31%。