[發明專利]一種用于橋塔區的防風、防火和防爆一體化結構

有效

• 申請號: 202210086873.3
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114481878B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 王達磊;郭躍;潘玥;董一慶
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01F7/02
• 分類號: E01F7/02;E01D19/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

本發明涉及一種用于橋塔區的防風、防火和防爆一體化結構，包括橋塔區護欄和設于橋塔區護欄上或橋塔區護欄外側的兩層隔板，其中第一隔板層立設于橋塔區護欄上方或橋塔區護欄外側，第二隔板層立設于所述第一隔板層上；第二隔板層的長度為第一隔板層設置長度的50％～80％；第一隔板層和第二隔板層上均設有孔洞，且使得第一隔板層的開孔率為30～70％，第二隔板層的開孔率為10～20％。與現有技術相比，本發明整體結構滿足基于空氣動力學的最優化設計，梯度的設計滿足了橋塔區域的材料用量最優化設計，整體結構施工過程較為便捷，有利于實現推廣。

技術領域

本發明涉及橋梁工程領域，尤其是涉及一種用于橋塔區的防風、防火和防爆一體化結構。

背景技術

隨著我國橋梁建設的不斷推進與創新，強風地區包括沿海地區橋梁建設數目和跨度不斷地在增加，風力對橋上行車甚至對橋梁結構產生的影響越來越明顯。在強風環境下，行駛的車輛會顯著受到豎直方向的升力與順風向的推力以及行車方向的阻力作用，同時橋梁也會因抖振、渦振等振動現象對橋上行車產生進一步的影響。對于斜拉橋、懸索橋等特殊橋型，塔梁相交部分風場極為復雜，若不采取合適的防風措施，勢必會對行駛車輛構成重大且無法預估的威脅。

考慮到纜索承重橋梁塔區風速突變對風致行車安全影響將導致行車安全問題，此外，交通車輛火災在風的作用下，可能使得塔柱面臨火災的考驗；針對危險易燃易爆運輸車火災還可能引發爆炸問題，對塔柱結構也將產生不利影響。面對塔區防風、防火和防爆的現實需求，亟需針對塔區防風、防火和防爆三個方面的需要設計一種最優化的風障結構。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于橋塔區的防風、防火和防爆一體化結構，整體結構滿足基于空氣動力學的最優化設計，梯度的設計滿足了橋塔區域的材料用量最優化設計，整體結構施工過程較為便捷，有利于實現推廣。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的目的是保護一種用于橋塔區的防風、防火和防爆一體化結構，包括橋塔區護欄和設于橋塔區護欄上或橋塔區護欄外側的兩層隔板，其中第一隔板層立設于橋塔區護欄上方或橋塔區護欄外側，第二隔板層立設于所述第一隔板層上；

所述第二隔板層的長度為第一隔板層設置長度的50％～80％；

所述第一隔板層和第二隔板層上均設有孔洞，且使得第一隔板層的開孔率為30～70％，第二隔板層的開孔率為10～20％。

進一步地，所述第一隔板層、第二隔板層均以橋塔的中心線鏡像對稱設置。

進一步地，所述第一隔板層的設置寬度為3～5倍橋塔順橋向的寬度。

進一步地，所述第二隔板層的設置寬度為2～3倍橋塔順橋向的寬度。

進一步地，所述第一隔板層包括多個水平排設的第一隔板單元；

所述第二隔板層包括多個水平排設的多個第二隔板單元和設于第二隔板單元兩側的多個第三隔板單元；

所述第二隔板單元的高度為第三隔板單元的1.2～1.6倍；

所述第一隔板單元的高度與所述第二隔板單元的高度相等。

進一步地，所述第二隔板單元的長度為1～1.5倍橋塔順橋向的寬度。

進一步地，所述橋塔區護欄包括多個依次排設的橋塔區護欄單元。

進一步地，所述橋塔區護欄單元、第一隔板單元、第二隔板單元自下而上連接構成第一節段隔板模組；

所述橋塔區護欄單元、第一隔板單元、第三隔板單元自下而上連接構成第二節段隔板模組；

所述橋塔區護欄單元、第一隔板單元自下而上連接構成第三節段隔板模組。