[发明专利]组合型桥梁风屏障

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合型桥梁风屏障。

背景技术

大跨度桥梁，特别是跨海的千米及千米以上大跨度桥梁受风荷载的影响较大，较大的风荷载对桥上行车及桥梁结构安全都是一种威胁。利用安装在桥梁上的风屏障，调整桥梁气动特性，改善桥上行车条件，提高桥梁结构的抗风能力。

常规桥梁的风屏障通常为平板型或板条型。为减小风荷载对桥梁结构的影响，常规平板型风屏障开有不同形状的透风孔，常规板条型风屏障上各板条间留有一定间距。在危及桥梁安全的风荷载作用下，常规风屏障可平卧于桥梁表面，降低桥梁风阻，提高桥梁结构的抗风能力。工程实例表明，常规风屏障对中、小跨度的桥梁是有效且安全的。随着桥梁跨度的加大，加上近海区域气流变化剧烈，常规风屏障存在明显的局限性。对于大跨度桥梁，特别是千米及千米以上的大跨度桥梁，有必要利用空气动力学原理，开发研制出能有效改善桥上行车条件、风阻较低，透风率变换简便的新型风屏障，在改善桥上行车条件的同时，降低风屏障的风阻，提高桥梁结构的抗风能力。

随着桥梁技术的进步，桥梁的跨越能力不断提高，可建桥区域不断扩展，桥梁气动稳定问题日显突出。为提高桥梁结构的抗风能力，保证结构安全，满足行车安全要求，利用空气动力学原理，开发研制出能有效改善桥上行车条件、风阻较低，透风率变换简便的新型风屏障。在改善桥上行车条件的同时，降低风屏障的风阻，提高桥梁结构的抗风能力，透风率变换简便的新型风屏障，应对桥址区复杂多变的气流变化。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能有效改善桥上行车条件、风阻较低，透风率变换简便的组合型桥梁风屏障。

本发明的目的的实现方式为，组合型桥梁风屏障，由若干基本单元的组合型桥梁风屏障构成，每一单元的组合型桥梁风屏障的风屏障支架由边立柱、中立柱及中间的上横梁、中横梁和下横梁构成；在两横梁之间，布置有多行风屏障板；在两立柱之间，布置有若干列风屏障板。

本发明有以下优点：

1、可允许部分气流通过风屏障板，利用过流截面尺寸逐步扩大的构造措施，减少气流对行车的影响；

2、I型风屏障板利用小尺寸的三棱条构成细密挡风格栅，使气流通过后，流速降低明显，流场均匀，气动阻力下降。

3、利用多层布置的I型风屏障板，灵活调整风屏障的透风率，以保障行车与桥梁安全。

4、I型风屏障板一方面起风屏障的作用，另一方面能起到防眩板的作用。

附图说明

图1为本发明的横桥向布置示意图，

图2为本发明的基本单元正立面图，

图3a、b为本发明的边、中立柱横断面图，

图4a、b、c为本发明的上、中、下横梁横断面图，

图5为I型风屏障板正立面图，

图6为I型风屏障板横断面图，

图7为II型风屏障板正立面图，

图8为II型风屏障板横断面图，

图9为多层I型风屏障板组合正立面图，

图10为多层I型风屏障板组合A-A断面图，

图11为多层I型风屏障板组合B-B断面图，

图12为多层I型风屏障板组合C-C断面图，

图13为布置在中央分隔带上的多层I型风屏障板组合正立面图，

图14为布置在中央分隔带上的多层I型风屏障板组合D-D断面图，

图15为布置在中央分隔带上的多层I型风屏障板组合E-E断面图，

图16为布置在中央分隔带上的多层I型风屏障板组合F-F断面图，

图17为布置在中央分隔带上的多层I型风屏障板组合G-G断面图，

图18-25为仿真计算方案图，

图26-33为各仿真计算方案风剖面图。

具体实施方式

参照图1、图2，由若干基本单元的组合型桥梁风屏障1构成，每一单元的组合型桥梁风屏障1的风屏障支架由边立柱2或中立柱3、中立柱3及中间的上横梁4、中横梁5和下横梁6构成。在两横梁之间，布置有多行风屏障板7；在两立柱之间，布置有若干列风屏障板7。立柱和横梁的材料宜用高强、轻质的金属材料，减轻结构自重。

边立柱2、中立柱3、上横梁4、中横梁5和下横梁6的横截面为多槽截面，风屏障板7布置在槽中。

图2即为有两行三列风屏障板7的基本单元。

立柱和横梁的横断面均采用多槽型式。图3a、b即为有四槽的边立柱2、中立柱3的横断面图，图4a、b、c即为有四槽的上横梁4、中横梁5和下横梁6的横断面图。