一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件的製作方法

2023-06-11 09:54:01

一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，涉及橋梁工程【技術領域】，該組件為封槽板沿縱向等距開有矩形通孔，該封槽板的兩側分別與中央開槽兩邊的橋面板連接，沿橋梁縱向全橋連續布置；在主桁架的上平聯橫梁中間設置中央穩定板，中央穩定板垂直設置在主桁架內部中央，與主桁架上平聯橫梁連接，中央穩定板上表面與主桁架上平聯橫梁上緣平齊，沿橋梁縱向連續布置，布置長度為整個主跨區域長度。本實用新型改變開槽桁架梁的空氣繞流特性，顯著提高了開槽桁架梁懸索橋的顫振穩定性，結構簡單，安裝方便並且經濟性能好。主要用於開槽桁架梁懸索橋。
【專利說明】一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於橋梁工程【技術領域】，特別涉及中央開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性的氣動優化裝置。
【背景技術】
[0002]桁架梁因為有單根杆件、平面構件、立體節段等多樣化架設方法可供選擇，成為了山區峽谷地區大跨度懸索橋加勁梁斷面的主要選擇。但山區峽谷地區風速較高，桁架梁扭轉剛度以及氣動穩定性能常常難以滿足抗風要求。
[0003]許多研究表明，採用一些氣動措施能有效的提高桁架梁的顫振穩定性。目前採用較多的氣動措施是通過橋面中央開槽提高橋梁的顫振穩定性。但是，通過橋面中央開槽對桁架梁顫振穩定性的提高有限。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，它能有效的提高中央開槽桁架梁懸索橋的顫振穩定性。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0006]一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，包括封槽板,中央穩定板。封槽板沿縱向等距開有矩形通孔，該封槽板的兩側分別與中央開槽兩邊的橋面板連接，沿橋梁縱向全橋連續布置；在主桁架的上平聯橫梁中間設置中央穩定板，中央穩定板垂直設置在主桁架內部中央，與主桁架上平聯橫梁連接，中央穩定板上表面與主桁架上平聯橫梁上緣平齊，沿橋梁縱向連續布置，布置長度為整個主跨區域長度。
[0007]所述封槽板的寬度為中央開槽寬度的1.5?2.5倍，透風率為50%。
[0008]所述中央穩定板由多個節段組成，每個中央穩定板節段長度等於桁架梁上平聯橫梁相鄰之間的間隔長度。
[0009]所述中央穩定板高度為主桁架高度的1/5?1/3 ;中央穩定板厚度為橋面中央開槽寬度的1/2?I倍。
[0010]所述中央穩定板橫斷面外形為楔形，其橫斷面對稱軸與主桁架橫斷面對稱軸重
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[0011]所述的開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件中，封槽板I採用Q235C鋼材製成，封槽板I通過鉚接、栓接或焊接與開槽橋面板4連接。
[0012]所述的開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件中，中央穩定板採用密度小而剛性大的合金或複合材料製成；中央穩定板由多個節段組成，每個中央穩定板節段長度等於桁架梁上平聯相鄰橫梁之間的間隔長度。
[0013]所述的開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件中，中央穩定板高度為主桁架高度的1/5?1/3 ;中央穩定板厚度為橋面中央開槽寬度的1/2?I倍。
[0014]所述的開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件中，中央穩定板橫斷面外形為楔形，其橫斷面對稱軸與主桁架橫斷面對稱軸重合。
[0015]所述的開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件件中，中央穩定板通過鉚接、栓接或焊接與主桁架連接；中央穩定板上緣與主桁架上平聯橫梁上緣平齊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型沿橋梁縱向連續布置示意圖
[0017]圖2為本實用新型在橋梁橫斷面位置示意圖；
[0018]圖3為本實用新型封槽板橫斷面布置大樣圖；
[0019]圖4為本實用新型中央穩定板橫斷面布置大樣圖；
[0020]圖5為本實用新型封槽板立體示意圖；
[0021]圖6為本實用新型中央穩定板立體示意圖；
[0022]附圖中標英文記:橋梁主跨跨度L ;主桁架高度H ;中央穩定板高度h。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0024]本實用新型為了提高中央開槽桁架梁的顫振穩定性，封槽板I沿縱向等距開有矩形通孔，使封槽板I形成格柵式，該封槽板I的兩側分別與中央開槽3兩邊的橋面板4連接，沿橋梁縱向全橋連續布置。
[0025]所述封槽板I透風率為50%，與橋面板4連接，沿橋梁縱向全橋連續布置；封槽板I採用Q235C鋼材製成，寬度為中央開槽3寬度的1.5?2.5倍；封槽板I通過鉚接、栓接或焊接與開槽橋面板4連接。
[0026]所述中央穩定板2垂直設置在主桁架5中央內部，與主桁架上平聯橫梁6連接，中央穩定板2上表面與主桁架上平聯橫梁6上緣平齊，沿橋梁縱向連續布置，布置長度為整個橋梁主跨跨度L ;中央穩定板2採用密度小而剛性大的合金或複合材料製成；中央穩定板2由多個節段組成，每個中央穩定板2節段長度等於桁架梁上平聯橫梁6相鄰之間的間隔長度；中央穩定板2高度為h=l/5?1/3主桁架5高度H ;中央穩定板2厚度為橋面中央開槽3寬度的1/2?I倍；中央穩定板2橫斷面外形為楔形，其橫斷面對稱軸與主桁架5橫斷面對稱軸重合；中央穩定板2通過鉚接、栓接或焊接與主桁架5連接。
[0027]本實用新型與現有技術相比的優點和效果:根據節段模型風洞試驗，採用不同透風率的格柵封槽板與不同高度的中央穩定板分別組合，測試桁架梁的顫振臨界風速。試驗結果如表I所示。
[0028]從試驗結果可以發現，採用不同透風率的格柵封槽板封閉橋面中央開槽對桁架梁的顫振臨界風速有明顯影響，當格柵板透風率達到一定值時，桁架梁的顫振臨界風速達到最大值；試驗結果還表明，設置不同高度的中央穩定板對桁架梁的顫振臨界風速有顯著改變，在一定高度範圍內，桁架梁顫振臨界風速隨著穩定板高度的增加而提高，但當中央穩定板高度達到一定限值後，顫振臨界風速不再隨著穩定板高度的增加而提高，說明中央穩定板高度存在一個最優值。
[0029]從表I中試驗結果可以發現，採用帶格柵的封槽板和中央穩定板的組合，能夠更大限度的提高中央開槽桁架梁的顫振臨界風速，其中採用50%透風率的格柵封槽板與高度為主桁架高度H的1/5~1/3的中央穩定板的組合能更加有效的優化中央開槽桁架梁的顫振穩定性。
[0030]表1格柵封槽板與中央穩定板組件下的桁架梁懸索橋顫振臨界風速(單位:m/s)
[0031]
【權利要求】
1.一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，包括封槽板(1)，中央穩定板(2)，其特徵在於:封槽板(I)沿縱向等距開有矩形通孔，該封槽板(I)的兩側分別與中央開槽(3)兩邊的橋面板(4)連接，沿橋梁縱向全橋連續布置；在主桁架(5)的上平聯橫梁(6)中間設置中央穩定板(2)，中央穩定板(2)垂直設置在主桁架(5)內部中央，與主桁架上平聯橫梁(6)連接，中央穩定板(2)上表面與主桁架上平聯橫梁(6)上緣平齊，沿橋梁縱向連續布置，布置長度為整個主跨區域長度。
2.根據權利要求1所述的一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，其特徵在於:所述封槽板(I)的寬度為中央開槽(3)寬度的1.5?2.5倍，透風率為50%。
3.根據權利要求1所述的一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，其特徵在於:所述中央穩定板(2)由多個節段組成，每個中央穩定板(2)節段長度等於桁架梁上平聯橫梁(6)相鄰之間的間隔長度。
4.根據權利要求1所述的一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，其特徵在於:所述中央穩定板(2)高度為主桁架(5)高度的1/5?1/3 ;中央穩定板(2)厚度為橋面中央開槽(3)寬度的1/2?I倍。
5.根據權利要求1所述的一種開槽桁架梁懸索橋顫振穩定性優化組件，其特徵在於:所述中央穩定板(2)橫斷面外形為楔形，其橫斷面對稱軸與主桁架(5)橫斷面對稱軸重合。
【文檔編號】E01D19/00GK203593948SQ201320785038
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】劉君, 廖海黎, 李明水, 馬存明, 王騎 申請人:西南交通大學