一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造 |
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| 申请号 | CN202210936936.X | 申请日 | 2022-08-05 | 公开(公告)号 | CN115125826A | 公开(公告)日 | 2022-09-30 |
| 申请人 | 重庆城投基础设施建设有限公司; 重庆大学; | 发明人 | 刘冒佚; 姚刚; 杨阳; 吴朝棫; 郭浩霆; 屈建强; 秦斌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种抑制大跨度公轨两用 钢 桁架悬索桥涡激振动的 气动 构造，在大跨度公轨两用钢桁架悬索桥的两层 桥面 上的迎 风 侧和背风侧以及腹杆的背风侧分别安装有直 角 型导流板，所述直角型导流板由悬挑板和竖向裙板组成，所述悬挑板长度为0.5倍的梁高，所述竖向裙板长度为0.5倍的梁高，所述悬挑板和竖向裙板厚度保持一致。该抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造更加有效的削弱了 桥梁 的涡激振动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造，其特征在于：在大跨度公轨两用钢桁架悬索桥的两层桥面上的迎风侧和背风侧以及腹杆的背风侧分别安装有直角型导流板，所述直角型导流板由悬挑板和竖向裙板组成，所述悬挑板长度为0.5倍的梁高，所述竖向裙板长度为0.5倍的梁高，所述悬挑板和竖向裙板厚度保持一致。 |
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| 说明书全文 | 一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造技术领域背景技术[0002] 目前，桥梁结构极易在风致响应下发生涡激振动，采用抑制涡激振动的方法主要有气动措施、结构措施和机械措施。主流的设计方法都是在桥梁结构上添加TMD或者在桥面上简单布置单一的导流板、中央稳定板和风嘴等来进行抑制涡激振动。现有技术的主要的缺陷：方式单一、抑制涡激振动能力薄弱、未针对关键部位布置相应措施解决涡激振动。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造，其更加有效的削弱了桥梁的涡激振动。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0005] 一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造，在大跨度公轨两用钢桁架悬索桥的两层桥面上的迎风侧和背风侧以及腹杆的背风侧分别安装有直角型导流板，所述直角型导流板由悬挑板和竖向裙板组成，所述悬挑板长度为0.5倍的梁高，所述竖向裙板长度为0.5倍的梁高，所述悬挑板和竖向裙板厚度保持一致。 [0006] 优选地，所述直角型导流板的厚度为10mm。 [0007] 优选地，所述直角型导流板为钢材所制。 [0009] 优选地，所述直角型导流板与桥梁焊接固定。 [0010] 优选地，所述直角型导流板与桥梁通过螺栓连接。 [0011] 优选地，所述竖向裙板与主梁的高差对原主梁断面上下表面迎风侧来流分离的削弱，改变了原主梁断面上下表面压力分布，降低了分离区脉动值，破坏了断面局部气动力与整体气动力的相关性，减小了原主梁断面上下表面周期性压差，从而抑制了涡振的发生。 [0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0013] (1)本发明考虑了双层桁架的漩涡，更加有效的削弱了桥梁的涡激振动； [0014] (2)传统的导流板多表现为一字型，效果不显著。通过对导流板的外形进行改造，采用直角型导流板对桁架梁上表面负涡的打散能力更强； [0015] (3)直角型导流板由于竖向裙板与主梁的高差对原上下表面迎风侧来流分离的削弱，改变了原主梁断面上下表面压力分布，降低了分离区脉动值，破坏了断面局部气动力与整体气动力的相关性，减小了上下表面周期性压差，从而抑制了涡振的发生；由于腹杆部分出现较多涡脱，所以在腹杆背风面加上导流板能够有效抑制涡脱产生，提升抗涡振能力。附图说明 [0016] 图1是本发明实施例中主梁标准断面形式示意图； [0017] 图2是本发明实施例中主梁断面形式简化图； [0018] 图3是本发明实施例中一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造示意图； [0019] 图中，1、悬挑板，2、竖向裙板。 具体实施方式[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0021] 请参阅图1‑3所示，一种抑制大跨度公轨两用钢桁架悬索桥涡激振动的气动构造，在大跨度公轨两用钢桁架悬索桥的两层桥面上的迎风侧和背风侧以及腹杆的背风侧分别安装有直角型导流板，直角型导流板由悬挑板1和竖向裙板2组成，悬挑板1长度为0.5倍的梁高，竖向裙板2长度为0.5倍的梁高，悬挑板1和竖向裙板2厚度保持一致。直角型导流板的厚度为10mm。直角型导流板为钢材所制。但是由于竖向裙板2的存在，可能会导致钢材用量的增加，从而导致成本大幅提高，因此，直角型导流板也可采用铝材制作。直角型导流板与桥梁焊接固定。但是焊接会产生残余应力在结构中，因此优选直角型导流板与桥梁通过螺栓连接。竖向裙板2与主梁的高差对原主梁断面上下表面迎风侧来流分离的削弱，改变了原主梁断面上下表面压力分布，降低了分离区脉动值，破坏了断面局部气动力与整体气动力的相关性，减小了原主梁断面上下表面周期性压差，从而抑制了涡振的发生。 [0022] 以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。 |
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