一種流線(xiàn)型箱梁渦振抑振構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁風(fēng)工程領(lǐng)域，尤其涉及大跨度橋梁流線(xiàn)型箱梁渦激振動(dòng)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在大跨度橋梁上普遍采用的流線(xiàn)型箱梁具有良好的氣動(dòng)外形(圖1)，氣動(dòng)穩(wěn)定性較好，當(dāng)主梁上未安裝欄桿、檢修軌道等附屬結(jié)構(gòu)時(shí)，渦激振動(dòng)現(xiàn)象鮮有發(fā)生。但當(dāng)主梁上安裝附屬設(shè)施以后，使流線(xiàn)型箱梁的氣動(dòng)外形發(fā)生改變，從而引起主梁渦激振動(dòng)。渦激振動(dòng)會(huì)影響橋梁的使用舒適性，嚴(yán)重時(shí)甚至影響結(jié)構(gòu)安全，需要尋找合理有效的抑振措施。
[0003]現(xiàn)有研究成果表明，影響流線(xiàn)型箱梁渦激振動(dòng)的主要原因是位于梁底的檢修車(chē)軌道和位于橋面的欄桿。通常，在梁底檢修車(chē)軌道兩側(cè)安裝導(dǎo)流板可以抑制由檢修車(chē)軌道引起的渦激振動(dòng)，但是當(dāng)橋面的欄桿為主梁渦激振動(dòng)的主因時(shí)，該措施無(wú)法有效的抑制渦振。目前尚未針對(duì)由橋面欄桿引起的的渦激振動(dòng)提出抑振構(gòu)造(圖2)。此外，我國(guó)公路、鐵路橋梁的防撞欄桿形狀構(gòu)造均由相關(guān)的規(guī)范確定，不可通過(guò)直接修改欄桿本身構(gòu)造達(dá)到抑振目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明的目的是提出一種依附于橋梁的防撞欄桿但不影響防撞欄桿各項(xiàng)性能指標(biāo)的渦激振動(dòng)抑振構(gòu)造，利用技術(shù)手段削弱渦激力沿橋梁跨向的相關(guān)性，從而徹底消除或大幅減小大跨度橋梁流線(xiàn)型箱梁的渦激振動(dòng)振幅，使之克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足(圖3)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的手段是:
[0006]—種流線(xiàn)型箱梁渦振抑振構(gòu)造，用于抑制大跨度橋梁的流線(xiàn)型箱梁渦激振動(dòng)。該抑振構(gòu)造是在橋面兩側(cè)防撞欄桿的立柱支座處每隔一定的間距安裝一塊豎向渦振抑振板，抑振板距立柱邊緣120mm?160mm;每塊渦振抑振板的寬度與防撞欄桿立柱間距L相同，渦振抑振板的高度D可在0.5倍欄桿高度(H)和I倍欄桿高度(H)之間；渦振抑振板的安裝間距B可為3L、4L和5L。即渦振抑振板高度D需滿(mǎn)足0.5 ^ D/H < I，渦振抑振板安裝間距B需滿(mǎn)足3 < B/L<5(B/L取整數(shù))。
[0007]三種不同安裝間距的渦振抑振板得到的渦振抑振效果相當(dāng)，而抑振板的高度對(duì)抑振效果有較大影響，渦振抑振板越高，抑振效果越好。安裝抑振板會(huì)使主梁的靜力系數(shù)略微增加，抑振板布置越密，高度越高，主梁靜力系數(shù)增加越多。抑振板的布置方式應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)、受力及抑振效果三種因素。
[0008]本發(fā)明構(gòu)造克服了由流線(xiàn)型箱梁橋面欄桿引起的主梁渦激振動(dòng)無(wú)法通過(guò)直接修改欄桿本身來(lái)抑振的缺點(diǎn)。其氣動(dòng)布局從渦激振動(dòng)的致振根源出發(fā)，從根本上削弱了主梁渦激力的跨向相關(guān)性，從而降低主梁的渦振振幅，增加了橋梁的使用舒適性，保證了流線(xiàn)型箱梁主梁的結(jié)構(gòu)安全。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為大跨度橋梁流線(xiàn)型箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。
[0010]圖2為現(xiàn)有技術(shù)防撞欄桿示意圖。
[0011 ]圖3為本發(fā)明防撞欄桿示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明渦振抑振板布置示意圖，圖4a為安裝局部示意圖；圖4b為防撞欄桿側(cè)向示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明實(shí)施例渦振抑振板尺寸及安裝示意圖，圖5a為安裝局部示意圖；圖5b為防撞欄桿側(cè)向示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過(guò)具體的實(shí)例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0015]實(shí)施例一
[0016]結(jié)合圖4和圖5可看出，本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】為:利用在防撞欄桿立柱之間間隔安裝沿橋梁跨向的渦振抑振板來(lái)抑制大跨度橋梁的流線(xiàn)型箱梁渦激振動(dòng)。圖4中I為防撞欄桿立柱，2為防撞欄桿橫桿，3為防撞欄桿立柱支座，4為禍振抑振板(簡(jiǎn)稱(chēng)抑振板)。抑振板的兩端通過(guò)螺栓固定在防撞欄桿立柱的支座上，抑振板與立柱的間距為120?160mm』為防撞欄桿立柱高度，L為防撞欄桿立柱間距，D為抑振板高度，B為抑振板的安裝間距。抑振板可由滿(mǎn)足強(qiáng)度及耐久性要求的任意材料制成。
[0017]實(shí)施例1，B/L= 3，D/H= I; H為 1420mm，L為1500mm，D為 1420mm，B為4500mm，抑振板與立柱的間距為120mm。
[0018]實(shí)施例2，8/1 = 4，0/!1=0.5;其余同實(shí)施例1。
[0019]實(shí)施例3，8/1 = 5，0/!1=0.75;其余同實(shí)施例1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流線(xiàn)型箱梁渦振抑振構(gòu)造，依附于橋面防撞欄桿布置，用于抑制大跨度橋梁的流線(xiàn)型箱梁渦激振動(dòng)，其特征在于，在橋面兩側(cè)防撞欄桿的立柱支座處每隔一定的間距安裝一塊豎向渦振抑振板，渦振抑振板距立柱邊緣120mm?160mm ；每塊渦振抑振板的寬度與防撞欄桿立柱間距L相同，渦振抑振板的高度D取0.5-1.0H范圍，H為欄桿高度;渦振抑振板的安裝間距B可選擇為3L、4L和5L設(shè)置；即渦振抑振板高度D需滿(mǎn)足0.5<D < H，渦振抑振板安裝間距B需滿(mǎn)足3 < B/L < 5，B/L取整數(shù)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種流線(xiàn)型箱梁渦振抑振構(gòu)造,依附于橋面防撞欄桿布置，用于抑制大跨度橋梁的流線(xiàn)型箱梁渦激振動(dòng)，其特征在于，在橋面兩側(cè)防撞欄桿的立柱支座處每隔一定的間距安裝一塊豎向渦振抑振板，渦振抑振板距立柱邊緣120mm～160mm；每塊抑振板的寬度與防撞欄桿立柱間距L相同，抑振板高度D需滿(mǎn)足0.5≤D≤H,渦振抑振板安裝間距B需滿(mǎn)足3≤B/L≤5，B/L取整數(shù)。本發(fā)明構(gòu)造克服了由流線(xiàn)型箱梁橋面欄桿引起的主梁渦激振動(dòng)無(wú)法通過(guò)直接修改欄桿本身來(lái)抑振的缺點(diǎn)。其氣動(dòng)布局從渦激振動(dòng)的致振根源出發(fā)，從根本上削弱了主梁渦激力的跨向相關(guān)性，從而降低主梁的渦振振幅，增加了橋梁的使用舒適性，保證了流線(xiàn)型箱梁主梁的結(jié)構(gòu)安全。
【IPC分類(lèi)】E01D2/04, E01D19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105525565
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610058597
【發(fā)明人】孫延國(guó), 李明水, 廖海黎, 胡輝躍, 伍波
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日