提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板的製作方法

2023-09-14 20:14:35 3

專利名稱：提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板的製作方法
技術領域：
本實用新型橋梁工程輔件，尤其鋼桁梁懸索橋防顫振氣動翼板製造領域。
背景技術：
隨著技術進步和現代交通運輸的需求，修建越來越多的大跨度橋梁成為必然趨勢，橋梁跨徑的加長使得結構對風的敏感程度大為增強，避免結構發生發散性的顫振運動也因此成為大跨徑橋梁設計過程中必須關注的問題，在橋梁結構顫振和抖振解決方案中， 氣動翼板扮演著非常重要的角色。氣動翼板幾乎不會增加鋼桁梁的阻力係數，而且其結構簡單、自重很輕，安裝及檢查維護方便，且經濟性能好。中國專利申請CN200810226680. 3結合中央開槽沿縱橋向全橋連續布置，提出了如圖1的方案，圖中橋面板中央開槽1;氣動翼板2;橋面板3;鋼桁架4;立柱5;縱梁6。氣動翼板2由多數個節段拼裝而成一整體，成形的氣動翼板2兩端為封口 ；每個氣動翼板節段長度為鋼桁梁節段長度的1/5 — 1倍，氣動翼板2的寬度為鋼桁梁寬度的1/30 — 1/10倍；每個氣動翼板節段通過栓接、鉚接或焊接固定在立柱5上部，立柱5下端通過栓接或焊接固定在縱梁6上，縱梁6兩端通過栓接或焊接固定在鋼桁架4兩側內部。並提出了對稱性翼板的幾種方案。
發明內容本實用新型的目的是研製一種用於提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的氣動翼板構造，在現有技術的基礎上，進一步優化氣動布局，使氣動翼板具有更為良好的顫振消除效果。[0004]本實用新型的目的是通過以下的手段實現的。提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板，由複合材料中空翼板和板端聯接機構組成，氣動翼板採用非對稱的翼面構造，上翼板表面為曲面，下翼板表面為平面；可多層疊合安裝。採用本實用新型的構造方式，採用非對稱的氣動布局，可使氣動翼板具有更為良好的顫振消除效果，尤其適合於大跨度鋼桁梁懸索橋使用。

圖1為現有技術氣動翼板和橋面板中央開槽組合氣動控制裝置示意圖。圖2為本實用新型氣動翼板的外觀圖。圖3為雙層氣動翼板布置圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構作進一步的詳述。由圖2可看到用於提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板，由複合材料中空翼板101和板端102及聯接機構103組成，氣動翼板採用非對稱的翼面構造，上翼板表面為曲面，下翼板表面為平面；可多層疊合安裝。實施例1採用如圖2和圖3的結構，聚苯硫醚複合材料注塑翼板採用橢圓曲面拋物面的上翼面，上翼面翼高為0.3m，下翼面為平面。實施例2用實施例1的氣動翼板構造雙層顫振消除結構，上下兩翼板均通過立柱固定在鋼桁架上，翼寬B為lm，上下翼面的距離H為0. 35 m。通過節段模型縮比風洞試驗，採用中央開槽和氣動翼板組合氣動措施的鋼桁梁懸索橋顫振臨界風速(單位m/s)，數據指標如下表
攻角實施例1單層非對稱橢圓曲面實施例3雙層非對稱橢圓曲面-3度大於1 . 0大於130. 60度大於101. 3大於130. 63度73. 276. 1 試驗表明，多層疊合安裝時上下氣動翼板的間距H與翼板寬度B之比控制在0. 35 最為適宜，偏離該比例，臨界風速較低。試驗中還發現，在氣動翼板表面設置氣滯性構造， 如均布(深度為2cm的)圓弧凹坑，顫振臨界風速有進一步提高的趨勢。
權利要求1.提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板，由複合材料中空翼板和板端聯接機構組成，其特徵在於，氣動翼板採用非對稱的翼面構造，上翼板表面為曲面，下翼板表面為平面；可多層疊合安裝。
2.根據權利要求1所述之提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板，其特徵在於，氣動翼板表面曲面為橢圓曲面。
3.根據權利要求1所述之提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板，其特徵在於，氣動翼板表面設置有氣滯性構造。
專利摘要本實用新型公開了提高鋼桁梁懸索橋顫振穩定性的非對稱氣動翼板，由複合材料中空翼板和板端聯接機構組成，氣動翼板採用非對稱的翼面構造，上翼板表面為曲面，下翼板表面為平面；可多層疊合安裝。採用本實用新型的構造方式，採用非對稱的氣動布局，可使氣動翼板具有更為良好的顫振消除效果，尤其適合於大跨度鋼桁梁懸索橋使用。
文檔編號E04B1/98GK202090277SQ201120001118
公開日2011年12月28日 申請日期2011年1月5日 優先權日2011年1月5日
發明者任仁, 周平, 孟凡超, 張勇, 彭運動, 歐陽先凱, 紀為祥, 門永斌 申請人:四川得陽化學有限公司, 四川騰中重工機械有限公司