●第1章緒論
1.1高速鐵路定義及發展
1.1.1高速鐵路定義
1.1.2國外高速鐵路發展
1.1.3我國高速鐵路發展
1.2我國高鐵橋梁發展
1.2.1我國高鐵橋梁建設新理念
1.2.2我國高鐵橋梁建設成就
1.3風致行車安全事故
1.3.1致橋梁毀壞事故
1.3.2風致列車行車安全事故
1.4我國主要強風區分布
1.4.1東南沿海地區
1.4.2“三北”區域
1.4.3中西部內陸山區
1.5本書主要內容
參考文獻
第2章非平穩風場特性及其模擬
2.1風力等級
2.2近地風特性
2.2.1平均風特性
2.2.2脈動風特性
2.3非平穩風分析方法
2.3.1非平穩風速模型
2.3.2非平穩風速的時頻分析
2.3.3基於小波變換的非平穩風速演變功率譜估計方法
2.4非平穩風模擬
2.4.1非平穩風的數值模擬
2.4.2非平穩風的風洞模擬
2.5實測非平穩風分析
2.5.1基於實測的臺風樣本非平穩分析
2.5.2基於實測的強風樣本非平穩分析
參考文獻
第3章高鐵典型標準跨徑橋梁-列車繫統氣動特性
3.1風荷載參數定義
3.2高鐵典型標準跨徑橋梁氣動特性
3.2.1典型標準跨徑箱梁氣動特性
3.2.2紊流場中箱梁氣動特性
3.2.3不同雷諾數下箱梁氣動特性
3.3高鐵典型標準跨徑箱梁-車頭繫統氣動特性
3.3.1箱梁-車頭繫統氣動特性
3.3.2紊流度對箱梁-車頭繫統氣動特性的影響
3.3.3雷諾數對箱梁-車頭繫統氣動特性的影響
3.4高鐵典型標準跨徑箱梁-車身繫統氣動特性
3.4.1箱梁-車身繫統氣動特性
3.4.2紊流度對箱梁-車身繫統氣動特性的影響
3.4.3雷諾數對箱梁-車身繫統氣動特性的影響
參考文獻
第4章高速鐵路典型大跨橋梁-列車繫統氣動特性
4.1桁架橋梁氣動特性
4.1.1典型鋼桁架橋梁幾何參數統計
4.1.2桁架形式對橋梁氣動特性的影響
4.1.3關鍵參數對桁架橋梁氣動特性的影響
4.2桁架橋梁-列車繫統氣動干擾特性
4.2.1相對位置對桁架橋梁-列車繫統氣動特性的影響
4.2.2桁架橋梁-列車繫統氣動干擾特性
4.3扁平箱梁氣動特性
4.3.1靜力氣動特性
4.3.2斯托羅哈數(St)及其機理
4.4扁平箱梁橋梁-列車繫統氣動干擾特性
4.4.1相對位置對扁平箱梁橋梁-列車繫統氣動特性的影響
4.4.2扁平箱梁橋梁-列車繫統氣動干擾特性
4.4.3橋梁-列車繫統尾流特征
參考文獻
第5章移動列車-橋梁繫統氣動特性
5.1計算流體力學基本理論
5.1.1基本控制方程
5.1.2湍流模型
5.2移動列車-橋梁繫統CFD數值模擬
5.2.1模擬方法
5.2.2數值計算模型
5.2.3結果分析
5.3移動列車-橋梁試驗繫統風洞試驗
5.3.1U形滑道加減速裝置
5.3.2試驗模型
5.3.3試驗工況
5.3.4靜、動態列車表面風壓
5.3.5靜、動態列車對橋梁風壓影響
5.4CFD數值模擬與風洞試驗對比
5.5彈射試驗繫統研發
參考文獻
第6章移動荷載作用下橋梁振動分析理論與試驗
6.1移動集中力引起的梁橋振動
6.1.1移動集中力引起的簡支梁振動
6.1.2移動集中力引起的連續梁振動
6.2移動簡諧力引起的梁橋振動
6.2.1移動簡諧力引起的簡支梁振動
6.2.2移動簡諧力引起的連續梁振動
6.3移動質量引起的梁橋振動
6.3.1移動質量引起的簡支梁振動
6.3.2移動質量引起的連續梁振動
6.4移動車輛-橋梁振動分析及試驗驗證
6.4.1采用數值模態的模態疊加法和迭代法
6.4.2試驗介紹與建模計算
6.4.3試驗驗證
參考文獻
第7章非平穩風激勵下車-橋隨機振動分析理論
7.1車-橋繫統耦合模型
7.1.1列車模型
7.1.2橋梁模型
7.1.3車-橋相互作
7.2車-橋繫統隨機荷載激勵
7.2.1非平穩風荷載
7.2.2軌道不平順激勵荷載
7.3非平穩激勵下車-橋隨機振動分析方法
7.3.1分析流程
7.3.2計算精度與效率的驗證
7.4非平穩風關鍵參數對比分析
7.4.1非平穩靜風荷載對車-橋繫統的影響
7.4.2非平穩脈動風和軌道不平順對車-橋繫統的影響
7.4.3非平穩風對列車運行安全的影響
參考文獻
第8章基於多體動力學的風-車-橋耦合振動仿真
8.1多體動力學基本理論
8.1.1剛體運動學和動力學
8.1.2多體繫統模型的建立
8.1.3相對坐標法和絕對坐標法
8.2基於多體動力學的風-車-橋耦合振動分析模型
8.2.1高速列車動力學模型
8.2.2車-橋耦合振動在多體動力學中的實現
8.2.3SIMPACK中施加風荷栽的方法
8.3多體動力學在大跨高鐵橋梁風-車-橋耦合振動的應用
8.3.1工程背景及動力特性分析
8.3.2車-橋耦合振動動力響應分析
8.3.3風-車-橋耦合振動動力響應分析
8.3.4橋上列車運行速度安全閾值分析
參考文獻
第9章高速鐵路橋上常規風屏障參數深化研究
9.1風洞試驗概況
9.1.1風屏障風洞試驗模型
9.1.2車-橋風洞試驗模型及測點布置
9.2風屏障參數對簡支箱梁-車氣動特性的影響
9.2.1風屏障透風率對列車氣動特性的影響
9.2.2風屏障高度對列車氣動特性的影響
9.2.3風屏障透風率對列車風壓分布的影響
9.2.4風屏障高度對列車風壓分布的影響
9.3風屏障參數對流線箱梁-車氣動特性的影響
9.3.1風屏障透風率對氣動力繫數的影響
9.3.2風屏障高度對氣動力繫數的影響
9.4風屏障氣動影響機理分析
9.4.1風屏障透風率的影響
9.4.2風屏障高度的影響
9.4.3風屏障對車-橋繫統流場分布影響
9.5風屏障對橋上車輛動力響應影響
9.5.1車-橋動力學模型
9.5.2風屏障透風率對列車動力響應的影響
9.5.3風屏障高度對列車動力響應的影響
9.6列車風作用下橋上風屏障風荷載現場實測
9.6.1現場測試概況
9.6.2測試結果與分析參考文獻
第10章高速鐵路橋上百葉窗型風屏障研發
10.1百葉窗型風屏障原理介紹
10.2百葉窗型風屏障氣動特性風洞試驗研究
10.2.1百葉窗型風屏障對橋梁氣動特性的影響
10.2.2百葉窗型風屏障對車-橋氣動特性影響
10.3百葉窗型風屏障氣動特性數值模擬研究
10.3.1標準跨徑簡支箱梁-車組合繫統氣動特性變化規律
10.3.2扁平鋼箱梁車-橋組合繫統氣動特性變化規律
10.4其他新型風屏障開發
10.4.1合頁型風屏障
10.4.2組合型風屏障
參考文獻

《強風作用下高鐵橋上行車安全分析理論與應用》為2017年度湖南省圖書重點選題。全書較全面地總結了我國高鐵橋梁發展成就和國內外風致行車安全事故，針對強風環境下高鐵橋上行車的特點，重點介紹非平穩風特性及其模擬分析方法、我國高速鐵路典型標準跨徑和大跨橋梁-列車繫統氣動特性、移動列車-橋梁繫統氣動特性CFD數值模擬和風洞試驗技術、橋梁-車輛動力相互作用分析理論和方法、非平穩風激勵下車-橋隨機振動分析理論、多體動力學軟件SIMPACK在風-車-橋耦合振動分析中的應用、常規風屏障參數對車-橋繫統氣動特性影響規律、百葉窗型等多種新型風屏障研發，以及這些研究成果在重大高鐵橋梁工程中的應用。《強風作用下高鐵橋上行車安全分析理論與應用》可供鐵路、城市軌道交通等相關領域的科研人員和工程技術人員參考，亦可作為高等院校相關專業本科生、研究生的教學參考用書。