[發明專利]用于寬幅流線型鋼箱梁橋梁顫振控制的氣動裝置及方法

在審

• 申請號: 202210574137.2
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114855596A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 廖海黎;黃林;王騎;李明水;馬存明;李志國
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D2/04;E01D21/00;E01D101/30
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 朱月明

本發明公開了用于寬幅流線型鋼箱梁橋梁顫振控制的氣動裝置及方法，包括上中央矩形穩定板、水平穩定板、導流板、下中央波浪形穩定板、下波浪形穩定板，上中央矩形穩定板下端豎直設置在寬幅流線型鋼箱梁梁頂橋面中心線處，下中央波浪形穩定板上端豎直設置在寬幅流線型鋼箱梁梁底板中心線處，下波浪形穩定板上端豎直設置在寬幅流線型鋼箱梁梁底板下，且下波浪形穩定板以寬幅流線型鋼箱梁梁底板中心線對稱分布，兩側的寬幅流線型鋼箱梁風嘴尖角分別連接有水平穩定板，水平穩定板另一端設置有斜向下的導流板。本發明可以改變寬幅流線型鋼箱梁底部和橋面上的流場特性，提高橋梁的顫振臨界風速，從而提高了橋梁的安全性，有利于延長橋梁的使用壽命。

技術領域

本發明涉及橋梁工程和防災工程領域，特別是涉及用于寬幅流線型鋼箱梁橋梁顫振控制的氣動裝置及方法。

背景技術

寬幅流線型鋼箱梁因自重輕、施工便利、受力性能優越等特點被廣泛應用于現代大跨度斜拉橋和懸索橋中。橋梁顫振會導致橋梁發生毀滅性的破壞，隨著大跨度橋梁主跨度的增加，大跨度橋梁的顫振穩定性是方案成立與否的重要控制因素，設計中必須避免橋梁在檢驗風速下發生顫振失穩破壞。因此采取有效措施提高橋梁的顫振臨界風速具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供用于寬幅流線型鋼箱梁橋梁顫振控制的氣動裝置及方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

用于寬幅流線型鋼箱梁橋梁顫振控制的氣動裝置，包括上中央矩形穩定板、水平穩定板、導流板、下中央波浪形穩定板、下波浪形穩定板，所述上中央矩形穩定板下端豎直設置在寬幅流線型鋼箱梁梁頂橋面中心線處，所述下中央波浪形穩定板上端豎直設置在寬幅流線型鋼箱梁梁底板中心線處，所述下波浪形穩定板上端豎直設置在所述寬幅流線型鋼箱梁梁底板下，且所述下波浪形穩定板以所述寬幅流線型鋼箱梁梁底板中心線對稱分布有兩處，兩側的寬幅流線型鋼箱梁風嘴尖角分別連接有所述水平穩定板，所述水平穩定板另一端設置有斜向下且與所述水平穩定板夾角小于90°的所述導流板。

進一步設置：所述上中央矩形穩定板的長度與寬幅流線型鋼箱梁在橋梁軸線方向上的長度相同，所述上中央矩形穩定板的高度為0.6m-1.8m。

進一步設置：所述水平穩定板的長度與寬幅流線型鋼箱梁在橋梁軸線方向上的長度相同，所述水平穩定板的寬度為0.5m-4m。

進一步設置：所述導流板的長度與寬幅流線型鋼箱梁在橋梁軸線方向上的長度相同，所述導流板的寬度為0.5m-4m，所述導流板與所述水平穩定板的夾角為10°-90°。

進一步設置：所述下中央波浪形穩定板的長度與寬幅流線型鋼箱梁在橋梁軸線方向上的長度相同，所述下中央波浪形穩定板的總高度為0.6m-1.5m，所述下中央波浪形穩定板在橋梁軸線方向上呈波浪形，其中波高為0.5m-0.9m，波長為0.4m-1m。

進一步設置：所述下波浪形穩定板的長度與寬幅流線型鋼箱梁在橋梁軸線方向上的長度相同，所述下波浪形穩定板與所述寬幅流線型鋼箱梁梁底板的中心線的距離為所述寬幅流線型鋼箱梁梁底板寬度的1/10-1/2，所述下波浪形穩定板的總高度為0.6m-1.5m，所述下波浪形穩定板在橋梁軸線方向上呈波浪形，其中波高為0.5m-0.9m，波長為0.4m-1m。

進一步設置：所述上中央矩形穩定板與所述寬幅流線型鋼箱梁梁頂橋面焊接，所述水平穩定板兩端分別與所述導流板、所述寬幅流線型鋼箱梁風嘴尖角焊接，所述下中央波浪形穩定板、所述下波浪形穩定板分別與所述寬幅流線型鋼箱梁梁底板焊接。

如此設置，提高所述上中央矩形穩定板、所述水平穩定板、所述導流板、所述下中央波浪形穩定板、所述下波浪形穩定板與橋梁的連接牢固性。

用于寬幅流線型鋼箱梁橋梁顫振控制的氣動裝置的使用方法，包括以下幾個步驟：