为了更好地理解侧翻安全事故模型，首先对桥梁横坡为α，弯道半径为R 的桥面上的行驶车辆进行受力分析。 车辆受力分析模型如图6.8 所示。

图6.8　车辆受力分析

假定侧风向车道外侧吹，则行驶的车辆受到与侧翻相关的作用力可概括为：指向侧向的气动力Fs、气动升力FL、离心力FI 及重力G；为了考虑桥面行车时的风振对桥梁的影响，上述力学模型中引入了桥梁抖振所产生的水平惯性力Fbh及竖向惯性力Fbv。 另外，车辆还会受到空气阻力、地面上的支撑力及摩擦力，但在侧向的这些力是没有贡献的，故忽略不计。

车辆在侧向风速作用下的相对风速为式（5.1）中的UR，空气密度为ρ，汽车质量为m，对侧翻模型力矩有贡献的作用力有侧向气动力、气动升力、弯道上的离心力、重力、水平向和竖直向的抖振惯性力。 其中侧向气动力可表示为Fs ＝0.5ρU2RCs；气动升力可表示为FL ＝0.5ρU2RCL；弯道上的离心力可表示为FI ＝mU2v／R，其中R 表示弯道半径；重力可表示为G ＝mg；水平向的抖振惯性力可表示为FbH ＝mabH，abH表示水平向的抖振力产生的加速度；竖直向的抖振惯性力可表示为FbV ＝mabV，abV表示竖向的抖振力产生的加速度。

气动力系数通常是在车辆处于水平状态时测量的，在本模型中，车辆是处于倾斜状态的，但是气动力系数按线性取值，偏于保守，故忽略不计。

在水平和侧向抖振力的最不利组合的情况下，上面介绍的和侧翻有关的力在垂直桥面（向下）和平行侧风作用方向的合力可表示为：(www.daowen.com)

当侧向风吹向弯道内时，在水平和侧向抖振力的最不利组合的情况下，垂直桥面（向下）和平行侧风作用方向的合力可表示为：

车辆高度和宽度分别为H 和B，偏于保守，假定作用在车辆上的力集中作用在高度和宽度的中心处，则上述作用力对风向下游侧的车轴的矩即侧翻力矩。 其表达式为：

有了侧翻力矩，就可以给出车辆发生侧翻事故的判定准则，即当总的倾覆力矩Mover≥0时，车辆将发生倾覆事故。