一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板制造技术

本发明专利技术属于桥梁工程技术领域，涉及一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，包括两个抑振单元，两个抑振单元分别固定在两侧风嘴的外侧；每个抑振单元均包括：多个横隔板，沿顺桥向间隔竖直固定在风嘴的下底板上；水平板，沿顺桥向水平固定在横隔板的上边缘上，并且与风嘴的外端连接；竖直板，沿顺桥向垂直固定在横隔板的外边缘上，并且与水平板的外端连接；倾斜板，沿顺桥向向内倾斜固定在横隔板的斜边上，并且与上述竖直板的下端连接。设置了倾斜裙板的扁平钢箱梁断面在流场下游在裙板内部和风嘴上部分别出现较大正值旋涡和负值旋涡，正值旋涡与负值旋涡对结构的驱动作用在一定风速范围内保持平衡，增强了扁平钢箱梁断面的颤振稳定性。面的颤振稳定性。面的颤振稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板


[0001]本专利技术属于桥梁工程
，特别涉及一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板。

技术介绍

[0002]随着桥梁设计理论、施工技术和建造材料的创新发展，桥梁结构正在向着大跨、轻柔的方向发展。扁平钢箱梁以其整体性强、自重轻、便于工厂化预制安装等优点，逐渐成为大多数大跨悬索桥和斜拉桥的主梁形式。带有风嘴的扁平钢箱梁断面的气动外形呈流线形，一般涡振性能良好，但颤振稳定性存在不足。并且大跨度柔性桥梁的阻尼比较低，风致振动问题更加突出。大跨度扁平钢箱梁出现颤振和涡振等风致振动现象，会影响桥梁行车安全和舒适性，引起局部构件的疲劳损伤。尤其是颤振，会对桥梁整体结构安全带来非常不利的影响。因此，专利技术一种能够有效提高大跨度扁平钢箱梁桥的颤振稳定性，同时不影响其涡振性能的装置是十分必要的。另外，现有用于提升扁平钢箱梁的颤振性能的主动控制装置需要复杂的机械装置和持续供电，应用不方便且成本较高。在实际工程中更需要被动控制措施。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，解决了大跨度扁平钢箱梁的风致振动问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，包括两个抑振单元，扁平钢箱梁左侧和右侧分别设有风嘴；两个抑振单元分别固定在两侧风嘴的外侧；
[0006]每个抑振单元均包括：
[0007]多个横隔板，沿顺桥向间隔竖直固定在风嘴的下底板上；
[0008]水平板，沿顺桥向水平固定在横隔板的上边缘上，并且与风嘴的外端连接；
[0009]竖直板，沿顺桥向垂直固定在横隔板的外边缘上，并且与水平板的外端连接；
[0010]倾斜板，沿顺桥向向内倾斜固定在横隔板的斜边上，并且与上述竖直板的下端连接。
[0011]进一步，倾斜板、竖直板、水平板以及下底板配合形成半封闭结构；
[0012]横隔板位于半封闭结构中。
[0013]进一步，所述横隔板为整体板式结构，横隔板的上边缘与水平板垂直固定，外边缘与所述竖直板垂直固定，斜边缘与所述倾斜板，内边缘与所述风嘴下底板垂直固定。
[0014]进一步，所述水平板的宽度为B，B＝(0.04
‑
0.06)L，L为桥梁宽度；
[0015]相邻两个所述横隔板在顺桥向的间距为d，d＝(1
‑
1.5)B。
[0016]进一步，所述横隔板上开设有孔隙，所述水平板下方还垂直固定有长肋板，长肋板垂直穿过所述横隔板上开设的孔隙；
[0017]所述长肋板沿顺桥向并排垂直固定在所述水平板下方，并且相邻两个长肋板之间的间距为D，D＝(0.3
‑
0.4)B，B为水平板的宽度。
[0018]进一步，所述横隔板上还垂直固定有短肋板，短肋板垂直于所述横隔板下直边；
[0019]所述短肋板由所述横隔板下直边分别向上延伸至所述水平板和所述下底板，并且相邻两个短肋板之间的间距为S，S＝(0.5
‑
0.6)B，B为水平板的宽度。
[0020]进一步，所述水平板远离所述风嘴的一侧相比与风嘴连接的一侧向下倾斜有2％的角度。
[0021]进一步，所述竖直板的高度为H，H＝(0.04
‑
0.05)B，B为水平板的宽度。
[0022]进一步，所述倾斜板的宽度为(0.45
‑
0.6)B，B为水平板的宽度；
[0023]所述倾斜板的倾斜角度为40
°‑
50
°
。
[0024]进一步，在扁平钢箱梁上表面设有上中央稳定板；
[0025]在扁平钢箱梁的底部设有下中央稳定板、检修车轨道和导流板。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0027]本专利技术公开了一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，在扁平钢箱梁加风嘴的基础上，设置了该倾斜裙板，倾斜裙板包括水平板、竖直板和倾斜板，竖直板将水平板和倾斜板连接，在水平板下方沿桥梁纵向间隔布设有多个横隔板，横隔板对水平板起到支撑作用，同时可以和水平板、倾斜裙板、风嘴形成旋涡腔体；设置了本专利技术的倾斜裙板的扁平钢箱梁断面在流场下游在裙板内部和风嘴上部分别出现较大正值旋涡和负值旋涡，正值旋涡与负值旋涡对结构的驱动作用在一定风速范围内保持平衡，增强了扁平钢箱梁断面的颤振稳定性。
[0028]通过本专利技术可以有效提高扁平钢箱梁主梁的颤振稳定性，并且不会影响扁平钢箱梁主梁断面的涡振性能。本倾斜裙板可以和中央稳定板等气动措施组合使用，作为扁平钢箱梁桥的颤振抑振措施，可以很好的抑制扁平钢箱梁主梁的风致振动，保证行车安全和行车舒适性，防止桥梁结构发生破坏。
[0029]进一步，所述倾斜板的倾斜角度为40
°‑
50
°
，45
°
倾角的倾斜裙板提升颤振性能效果更明显。
[0030]进一步，水平板远离风嘴的一侧相比与风嘴连接的一侧向下倾斜有2％的角度，方便排出表面雨水。
[0031]进一步，本倾斜裙板作为被动装置，不需要复杂机械装置和供电系统，方便实际工程应用。
[0032]进一步，本倾斜裙板还可以和下中央稳定板、检修车轨道、导流板等气动措施组合使用，更好地抑制扁平钢箱梁主梁的风致振动。
附图说明
[0033]图1为本专利技术扁平钢箱梁主梁横断面的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术图1中倾斜裙板的放大示意图；
[0035]图3为本专利技术图1中倾斜裙板的在扁平钢箱梁两侧的安装示意图；
[0036]图4为设置了本专利技术倾斜裙板的扁平钢箱梁节段模型涡振试验的竖弯振幅；
[0037]图5为设置了本专利技术倾斜裙板的扁平钢箱梁节段模型涡振试验的扭转振幅；
[0038]图6为仅设置水平板的扁平钢箱梁断面利用数值模拟技术模拟的断面附近流场绕流情况；
[0039]图7为设置了本专利技术倾斜裙板的扁平钢箱梁断面利用数值模拟技术模拟的断面附近流场绕流情况。
[0040]附图标记说明：
[0041]1、水平板；2、竖直板；3、倾斜板；4、横隔板；5、长肋板；6、短肋板；7、人行道护栏；8、风嘴；9、下底板；10、防撞护栏；11、检修车轨道；12、导流板；13、上中央稳定板；14、下中央稳定板。
具体实施方式
[0042]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅为本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。
[0043]本专利技术附图及实施例描述和示出的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，因此，以下附图中提供的本专利技术实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，其特征在于，包括两个抑振单元，扁平钢箱梁左侧和右侧分别设有风嘴(8)；两个抑振单元分别固定在两侧风嘴(8)的外侧；每个抑振单元均包括：多个横隔板(4)，沿顺桥向间隔竖直固定在风嘴(8)的下底板(9)上；水平板(1)，沿顺桥向水平固定在横隔板(4)的上边缘上，并且与风嘴(8)的外端连接；竖直板(2)，沿顺桥向垂直固定在横隔板(4)的外边缘上，并且与水平板(1)的外端连接；倾斜板(3)，沿顺桥向向内倾斜固定在横隔板(4)的斜边上，并且与上述竖直板(2)的下端连接。2.根据权利要求1所述的一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，其特征在于，倾斜板(3)、竖直板(2)、水平板(1)以及下底板(9)配合形成半封闭结构；横隔板(4)位于半封闭结构中。3.根据权利要求1所述的一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，其特征在于，所述横隔板(4)为整体板式结构，横隔板(4)的上边缘与水平板(1)垂直固定，外边缘与所述竖直板(2)垂直固定，斜边缘与所述倾斜板(3)，内边缘与所述风嘴(8)下底板(9)垂直固定。4.根据权利要求1所述的一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，其特征在于，所述水平板(1)的宽度为B，B＝(0.04
‑
0.06)L，L为桥梁宽度；相邻两个所述横隔板(4)在顺桥向的间距为d，d＝(1
‑
1.5)B。5.根据权利要求1所述的一种提高大跨度扁平钢箱梁桥颤振性能的倾斜裙板，其特征在于，所述横隔板(4)上开设有孔隙，所述水平板(1)下方还垂直固定有长肋板(5)，长肋板(5)垂直穿过所述横隔板(4)上开设的孔隙；所述长肋板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：高广中，颜欣，孙研博，白桦，李加武，乔云强，卢干，陈家勇，
申请(专利权)人：林同棪国际工程咨询中国有限公司，
类型：发明
国别省市：