说到桥梁风毁事项，最有名的即是1940年产生的美邦旧塔科马大桥（Old Tacoma Narrows Bridge）风毁事项，现实上，正在旧塔科马大桥风毁之前，已有10余座悬索桥（吊桥）蒙受风灾垮塌。旧塔科马大桥位于美邦西海岸华盛顿州的西雅图南约50余公里，横跨塔科马海湾，是一座三跨（336+853+336）m相接加劲梁悬索桥，桥宽11.9m，加劲梁为2.44m高的H形板梁，塔高130m，由金门大桥策画者之一的莱昂·莫伊瑟夫（Leon·S·Moisseiff）继承大桥上部构造策画。大桥于1938年11月23日初阶施工，1940年7月1日筑成通车。但仅仅过了4个月，于1940年11月7日上午就产生了风毁变乱，如图1所示，当时记载风速为19m/s。
现实上旧塔科马大桥筑成通车后，众次产生过品格竖向弯曲振动（本地人称“跳跃的格蒂”）。这一形势惹起了华盛顿大学的法库哈森（Farquharson）教练的合怀。他设立了观测小组，正在长达4个月的工夫里，通过目测、经纬仪丈量、16mm胶片的拍摄，记载了大桥的振动模态及风毁全历程的不幸事项，为后续的分解查究蕴蓄堆积了极为名贵的原料。旧塔科马大桥风毁后，美邦政府正式委托冯·卡门（Von Kármán，流体力学大众）、安曼（Ammann，华盛顿大桥创设者）和伍德拉夫（Woodruff，旧金山奥克兰海湾大桥上部构造策画者）三位巨子专家构成考查委员会举行考查并编制了290众页的正式呈文。考查呈文以为塔科马桥和凡是相像构造一律，桥梁策画充盈斟酌了静力（搜罗风）感化，但没有斟酌风的动力感化，这是导致变乱产生的首要来因。品格振动题目由此惹起人们的高度珍重，通过桥梁工程师和流体力学专家的合作无懈，渐渐出世了一门新兴学科——桥梁风工程。
因为受1940年美邦旧塔科马大桥风毁变乱的影响，上海市政工程策画院的桥梁工程师们希冀通过主跨200m的上海郊区松江县泖河上的泖港大桥（2020年被拆除）的斜拉桥预查究，为将要创设主跨超400m的跨黄浦江大桥供应体味。正在此之前，我邦已筑桥梁的最大跨度仅为150m。1979年头，同济大学项海帆教练接下了泖港大桥的风洞试验查究职业，从查原料初阶，边学边做，于1979年尾正在中邦气动中央低速所4m×3m 低速风洞中，获胜举行了邦内初度桥梁节段模子风洞试验——泖港大桥颤振试验，拉开了我邦桥梁抗风查究的序幕。进入80年代，项海帆教练指示的桥梁抗风查究获得了疾速发达，渐渐成为我邦桥梁风工程查究的紧要力气。
90年代，西南交通大学奚绍中教练造就了周述华、廖海黎等一批桥梁抗风偏向的博士查究生，开发了风工程试验查究中央；中南大学（原长沙铁道学院）陈政清教练设立桥梁抗风查究课题组，拓荒桥梁抗风查究偏向，造就硕博士查究生；长安大学（原西安公途学院）刘筑新教练组筑课题组从事桥梁抗风查究。正在试验摆设上，同济大学于1994年筑成了15m×2m×14m范围层风洞——TJ-3大型范围层风洞，继承的上海南浦大桥、杨浦大桥、虎门大桥、江阴长江大桥等抗风查究职业，为指引桥梁工程抗风策画起到紧要感化。希罕是南浦大桥的抗风查究成就，正在鞭策我邦超大跨度桥梁自助创设上具有里程碑道理。1996年，项海帆教练主编的《公途桥梁抗风策画指南》出书，成为我邦第一部大跨度桥梁抗风策画指引书。
进入21世纪后，中邦桥梁风工程跨入了一个全新的发达时刻，范围层风洞合格外气流风洞创设此起彼伏，据统计，截至2023年11月，我邦已筑成的范围层风洞48座、正在筑6座，下击暴流模仿器6座，龙卷风模仿器5座。风洞火速扩张的同时，桥梁抗风查究行列周围延续扩展。
2004年陈政清教练主编的查究生教材《桥梁风工程》，2005年项海帆教练的桥梁风工程著作《当代桥梁抗风外面与执行》，对我邦桥梁风工程人才造就和桥梁工程师抗风秤谌的提升具有紧要感化。跟着外面查究和工程执行成就的蕴蓄堆积，2004年公布履行了《公途桥梁抗风策画典范》（JTG/T- D60-01—2004），2019年公布履行了《公途桥梁抗风策画典范》（JTG/T- 3360-01—2018），2021年宣告履行了《桥梁构造风洞试验程序》（T/CCES 25-2021）。
跟着我邦高速铁途的迅猛发达，大跨度铁途桥梁越来越众，列车速率越来越高，对风越来越敏锐，亟需发展铁途桥梁抗风查究。但比拟公途桥梁，高速铁途桥梁具有车-桥气动骚扰了得、车-桥动力彼此感化明显、高速列车对桥面平顺性条件极上等特质，其抗风题目面对更大挑拨。中邦邦度铁途集团有限公司（简称“邦铁集团”，原中邦铁途总公司）高度珍重高速铁途桥梁抗风题目，离别于2014年、2015年结构了高铁笼络基金要点项目“侧风感化下高速铁途列车-桥梁体系气动耦合感化机理与安乐限定手腕查究”（U1434205，西南交通大学担任）、“风雨感化下高速铁途车-轨-桥时变体系横向安稳性根柢外面查究”（U1534206，中南大学担任），2015年筹备了科技部署要点项目“高速铁途桥梁-列车体系抗风策画合头参数深化查究”（2015G002-C，中南大学担任），为开发高速铁途桥梁抗风技巧体例供应外面根柢。
针对高速铁途桥梁抗风的特质，中南大学阐发桥梁风工程、铁途车-桥振动、列车气氛动力学查究等方面的上风，正在平台创设方面尽量了得特性。CSU-WT1风洞正在研筑时就充盈斟酌到了他日高速铁途桥梁抗风和行车安乐查究的格外需求。一是集合空间限度，创设性地将双试验段错层计划，高速试验段较低速试验段高2m，为后续正在低速试验段发展横风-转移车-桥风洞试验预留了列车风洞外加减速装备计划空间；二是将风速策画与高速列车车速根基相当，高速试验段风速达94m/s，为天下民用风洞最高风速，为联系查究事务供应了合头装置保险。
2021年，中南大学笼络众家单元编制完结《铁途桥梁抗风策画典范》（Q/CR 9262-2023），自2024年1月1日起履行。2023年，他们赓续正在发展“大跨度铁途桥梁抗风技巧程序查究”联系事务。
铁途桥梁连续缺乏抗风策画专业典范，抗风策画基准风速或风荷载的取值首要参考《铁途桥涵策画典范》和《公途桥梁抗风策画典范》。《铁途桥涵策画典范》未斟酌桥梁构造/构件差异高度或者格外地形条目对风参数取值的影响；《公途桥梁抗风策画典范》缺乏列车行车安乐联系的风参数取值程序。以是，制订合理的铁途桥梁抗风策画基准风速取值程序，对铁途桥梁抗风策画万分紧要。为了同时保险铁途桥梁构造本身抗风安乐和桥上列车的行车安乐，提出了TW1 策画基准风速（有车风）和TW2 策画基准风速（无车风），并纳入最新宣告的《铁途桥梁抗风策画典范》（Q/CR 9162-2023）。
TW1策画基准风速的界说为：列车运营时，桥梁构造及构件基准高度处频率1/25 （重现期25年）的10min均匀年最大风速，其取值归纳斟酌了《铁途桥涵策画典范》（TB 10002—2017）、《铁途技巧执掌规程》（高速铁途局限）以及《公途桥梁抗风策画典范》（JTG/T 3360-01—2018）对桥上大通行车限速的联系规则：①频率1/25（重现期25年）轨面高度处的桥梁策画风速；②客货共线铁途、重载铁途当按①确定的桥梁轨面上的风速估计打算值大于30m/s时，取30m/s；③高速铁途当按①确定的桥梁轨面上的风速估计打算值大于25m/s时，取25m/s；④公铁两用桥梁公途桥面风速估计打算值大于25m/s时，取25m/s。TW1策画基准风速斟酌桥上列车运转，是检查桥上行车安乐、品格限幅振动、施工阶段桥梁抗风安乐的风参数取值程序，策画方针搜罗风荷载与车辆等感化组适时，桥梁构造的本身安乐性、车辆行车安乐性、稳固性或安适性、品格限幅振动条件等。
TW2策画基准风速的界说为：桥梁构造及构件基准高度处频率1/100的10 min均匀年最大风速；取值归纳斟酌了《铁途桥涵策画典范》（TB 10002—2017）和《公途桥梁抗风策画典范》（JTG/T 3360-01—2018）对桥梁构造本身抗风安乐的联系规则。两本典范中桥梁抗风的策画频率均为1/100（重现期100年），沿用此规则，将TW2策画基准风速的根基取值确定为频率1/100（重现期100年）轨面高度处的桥梁策画风速。TW2策画基准风速首要针对桥梁构造本身的抗风安乐，此时风速较高，默认桥上不再行车，风荷载不再与车辆荷载组合，也不斟酌列车对桥梁主梁断面气动外形的影响。以是，策画方针确定为知足规则的强度、刚度、静力安稳性、品格静力安稳性和品格动力安稳性等条件。同时，为了避免长工夫涡振导致桥梁局限疲乏妨害和行使寿命低落，也规则正在TW2策画基准风速限度内，不产生影响构造及构件安乐的涡振。
列车、桥梁属于两种流线性半斤八两的钝体。横风感化下，列车四周绕流首要显示为车头锥形涡、车顶滚动区别和车底间隙流；桥梁四周绕流因梁型而异，对箱梁而言，首要显示为前缘滚动区别与再附、尾流卡门涡街；对桁架梁而言，首要显示为上、下桥面滚动区别与再拥护腹杆滚动区别。现实上，列车是运营正在桥面区别流中，桥梁前因缘离气流将明显影响车头锥形涡、车顶滚动区别和车底间隙流等；反之，列车绕流将显明变革桥梁滚动区别与再附AG九游会官方网站、尾流卡门涡街等。上述滚动彼此感化秩序对车-桥体系气动特征影响万分明显。
车-桥体系气动骚扰查究首要依赖于风洞试验，亟需处置高速铁途车-桥体系风洞试验联系技巧困难。为此，中南大学研筑最高风速 94m/s、双试验段错层计划的高速铁途范围层风洞；先后研发了车-桥组合模子气动力区别装备、基于势动能转换道理的列车模子 U型滑道体系和速率更高的弹射体系，正在风洞内有用模仿了桥上列车的行驶状况；研发转移车-桥体系气动力无线同步测试手腕，处置了车-桥体系气动特征难以物理再现和精准识另外困难。
铁途桥梁的动力特征是抗风策画和安乐防控的根柢，亦是桥梁本身的“指纹”特质，以是，确实获取铁途桥梁动力至合紧要。相较于公途桥梁，高铁桥梁质地和刚度更大，大跨度铁途桥梁上凡是采用有砟道床，能量耗散才干更好。以是，高铁桥梁与公途桥梁正在动力特征方面存正在分别，正在举行高铁桥梁抗风和安乐防控策画时，不行直接参考公途桥梁的动力特征。
近年来，跟着高铁桥梁的疾速发达，中邦铁途科学查究院等相合单元已估计打算或丈量了一批铁途桥梁的基频和阻尼比数据。实测了29座跨度从96m到445m的铁途大跨度拱桥的基频，拟合了竖弯基频估算公式；实测了20座跨度从115m到1092m的铁途大跨度斜拉桥的基频，拟合了竖弯、横弯和挽回基频估算公式；实测了7座跨度从660m到1092m的铁途大跨度悬索桥的基频，拟合了竖弯、横弯和挽回基频估算公式。实测了梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等72座桥梁的阻尼，离别从桥型、梁型和原料角度，得回了以主梁、桥塔和缆索振动为主的模态阻尼比。
桥梁涡激振动是一种正在低风速下容易产生的限幅振动，涉及流体的非线性及构造-流体纷乱的耦合效应，目前尚无法正在策画阶段从外面上和技巧上一律处置。凡是以为涡激振动不会影响桥梁主体构造安乐，抗风策画的合头是怎样科学合理地确定涡振振幅限值，确保桥梁涡振状况下的行车安乐性和安适性。然而，现行抗风策画典范中惟有公途桥梁抗风策画典范凭据安适性给出了涡振振幅限值，没有斟酌行车安乐性，且只实用于200m及以下跨度的桥梁。因为高速列车对桥上轨道线形更为敏锐，我邦现行铁途技巧执掌规程中的低风速下列车容许速率较高，涡激振动对高速铁途桥上列车走行性的影响更为了得，怎样按照列车走行性确定涡振振幅限值，是高铁桥梁抗风策画的合头技巧困难之一。本文开发了斟酌桥梁涡振和抖振效应的风-车-桥耦合振动分解手腕，推导了斟酌列车速率影响的大跨度铁途桥梁行车安乐涡振振幅限值，提出了铁途桥梁品格振动限幅程序和评议手腕。
高速铁途车-桥体系是一个纷乱的转移钝体流固耦合题目；因为列车行车速率速、对平顺性的条件庄敬，铁途桥梁抗风面对加倍困难的技巧挑拨。正在强风感化下，铁途桥梁开始必要保险构造本身的抗风安乐，面对与公途桥梁相像的品格振动题目，首要搜罗颤振、涡振、抖振、弛振以及拉索振动限定题目等；同时，铁途桥梁抗风还务必统筹桥上列车的行车安乐。
安设风屏蔽是保险桥上列车安乐的首要防风办法。针对守旧“挡流型”(板型、开孔板型等)守旧风屏蔽通风率等参数不行医治的亏空，研发了“导流型”(百叶窗型、合页型、组合型等)、“耗能型”(风力发电型等)等众种新型风屏蔽构造花样。
铁途桥梁抗风与行车安乐查究再有许众事务值得深化查究。集合咱们正在研项目，异日首要正在以下几方面赓续发奋：针对高铁车-桥体系瞬时气动荷载、品格振动反应和纷乱流固耦合精准丈量与模仿的困难，发展及时气动搀和模仿技巧查究及联系科学试验仪器研制；针对高海拔深入峡谷风、雨、雪等众成分耦合感化的困难，发展纷乱山区风场精致化模仿和风-雪-温度气候众成分实测、致灾机理与防治技巧查究；针对桥隧相连段切变风经常、风特征纷乱的题目，发展桥隧相连段切变风特征查究。
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