[發明專利]一種流線型主梁結構

無效

• 申請號: 201310366578.4
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103397594A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 蘇傳海
• 申請（專利權）人: 蘇傳海
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及橋梁，特別涉及一種組合主梁結構。

背景技術

車輛在強風區橋梁上行駛時，側風很可能影響車輛的行駛安全，甚至引起嚴重事故。在強風區橋梁上設置防風系統是解決上述問題的有效途徑之一。已有的橋上行車防風系統主要是在車行道兩側設置風屏障，如英國賽文橋、賽文二橋、香港青馬大橋等橋都采用了風屏障技術。

在1940年美國華盛頓州塔科馬橋風致損毀事故之后，柔性橋梁結構的抗風問題受到重視，行業內進行很多研究和創新。已有的橋梁抗風技術，在主梁結構的氣動外形方面，主要有：其一，在主梁兩側增設風嘴，英國賽文橋之后修建的幾乎全部需要抗風設計的橋梁都采用了此技術；其二，在主梁中部開槽，使部分側風繞流可以從主梁中部通過，如西喉門橋和意大利墨西拿海峽橋；其三，在橋梁外輪廓上增加豎直或水平穩定板，如湖南矮寨大橋等。

前述橋梁防風抗風技術具有以下缺陷：其一，橋梁在運營階段的氣動外形，受到橋上護欄、風屏障、橋上車輛外形不規則、橋上車輛排布無規律等因素的影響，不能維持在設計階段使用的氣動外形，導致橋梁在運營階段的實際氣動性能弱于在設計階段作出的預測和評估，不利于橋梁結構的安全；其二，風屏障防風能力的增加往往會導致橋梁整體結構抗風能力的降低，為了保證橋梁整體結構安全，常須限制風屏障，導致其對行車安全性的保障能力較低。

發明內容

要克服現有技術的不足，需要解決的問題是：目前橋梁在運營階段的實際外形的氣動性能不良的問題；風屏障設計受橋梁整體結構抗風設計所牽制，保障行車安全的能力不能滿足使用需求的問題。

本發明提供了一種能夠有效改善行車條件、保障行車安全、在運營階段能保持優秀氣動外形的橋梁主梁結構，其具體方案是：

一種流線型主梁結構，用于橋梁，所述橋梁還包括車行道，所述車行道包括行車凈空，其特征在于，具有流線型外輪廓，所述包括行車凈空的車行道位于所述流線型外輪廓的內部。不同于兩側具有棱角、中部鼓起、上下緣光滑的梭形（或稱棗核形），所述流線型是表面光滑、沒用棱角的外形，如圓端形、橢圓形等。

還包括橋梁側風導流構件。

所述橋梁側風導流構件包括膜結構。

所述橋梁側風導流構件是位于主梁上方的膜結構導流罩。

所述膜結構導流罩包括若干個膜結構導流罩單元。

所述膜結構導流罩單元包括膜體、夾具系統和支架，膜體的邊緣與夾具系統相連接，夾具系統與主梁側邊及支架相連接，支架與主梁相連接。

本發明的有益效果如下：

本發明實現了一種氣動外形是流線型的隧道式主梁，不布置風屏障，將車行道、護欄、橋上車輛等布置在其內部；主梁在運營階段的氣動外形不受風屏障、護欄、車輛外形、車輛排布情況等因素的影響，始終保持性能理想的流線型；從而解決了目前橋梁在運營階段的實際外形的氣動性能不良、防風措施對行車安全保障不力等問題，并具有以下優點：

1、顯著改善行車條件。與風障法采用降低車道側風風速的方法的防風原理不同，本發明將橋上車輛布置在主梁內部，使橋上車輛完全與強風暴雨隔離，因此可以顯著改善行車條件、可靠保障行車安全。

2、安全可靠，成本可控。采用了風阻形狀系數很?。蓞⒁姟惰F路橋涵設計基本規范》（TB10002.1-2005）條文說明4.4.1）的流線型，完全可以抵消迎風面積較大的不利影響；流線型外形使主梁的斷面趨向船型，與目前兩側為尖角狀風嘴、大致為梭形的主梁斷面相比較，更易于具有較大的縱橫向抗彎及抗扭模量；流線型外形側邊的斜率大，利于包裹行車凈空而不會導致橋寬增加；膜結構的夾具系統與支架及承重主梁相連接處，有一些細小構造縫隙，可以少量通風，故不會產生嚴重的隧道風，也無需為通風增加設施；膜結構是一種新興建筑結構形式，可采用PTFE（玻璃纖維基布聚四氟乙烯涂層）膜體材料，其強度高、耐腐蝕、耐紫外線、自重輕、防火難燃、自潔性好、透光性較好、價格較低，隨著建筑用膜材料技術的快速發展，其性能還會進一步增強、價格還會進一步降低；導流構件采用單元化、模塊化的膜結構，在工廠制作，運輸安裝方便快捷，且與橋梁主體結構施工相分離，運營中方便只修繕被損壞的局部單元。