[实用新型]带有集中排水管的流线型箱梁主梁涡振抑振构造

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁风工程领域，尤其涉及大跨度桥梁流线型箱梁涡激振 动控制领域。

背景技术

在大跨度桥梁上普遍采用的流线型箱梁具有良好的气动外形，气动稳定 性较好，较少出现颤振、涡激振动等风致振动现象。近年来随着国家环保意 识的提高，多个省份出台法规，禁止将桥面的雨污通过排水孔直接排进河流， 必须将桥面的雨污通过安装在主梁底部的排水管道引至两岸的市政管网。通 常排水管设计为圆形水管(直径50cm左右)(图1)。而主梁断面的外形对其 气动稳定性起着至关重要的作用，主梁底部悬挂大尺寸的排水管道会引起气 流的分离并形成漩涡，极易引起主梁的涡激振动，从而影响使用舒适性，甚 至影响结构安全。

本实用新型申请人前期对分离式双箱梁涡激振动的研究工作中发现，在 保持与圆形排水管相同的流量前提下，将管道设计为具有一定宽高比的扁状 水管，会使主梁的涡振减小(图2)。然而在将该构造措施应用于流线型箱梁 时，主梁的涡激振动并没有得到有效抑制。

实用新型内容

鉴于现有技术的以上不足，本实用新型的目的是提出一种不显著影响主梁 气动外形的排水构造，使之克服现有技术的上述不足，彻底消除或大幅减小大 跨度桥梁流线型箱梁的涡振振幅。

实现本实用新型目的采用的手段是：

带有集中排水管的流线型箱梁主梁涡振抑振构造，用于抑制带有集中排水 管的大跨度桥梁流线型箱梁涡激振动的产生。保证流量不变，集中排水管的横 截面设计为扁状,且保证集中排水管道的宽厚比B/H不低于5；厚度H不高于 20cm；管道与主梁斜腹板的间隙D不小于10cm；且集中排水管道置于斜腹板上 偏上的位置。

进一步的，当对流量要求高时，排水管道应向下布置，但L1/L不能低于32％， 当对使用舒适性要求较高，即要求涡振振幅较小时，应将排水管道尽量向上布 置。

作为优选,排水管道设置在L1/L>52％位置。

本实用新型构造的气动布局有效地克服了主梁底部悬挂大尺寸的排水管道 引起气流分离并形成漩涡的缺点，降低流线型箱梁主梁的涡振振幅，增加使用 的舒适性，保证了流线型箱梁主梁的结构安全。

附图说明

图1为现有技术流线型箱梁底部安装圆形排水管道。

图2为现有技术分离式双箱梁底部安装圆形排水管道和扁形管道。

图3为本实用新型实施例流线型箱梁底部安装扁形排水管道示意图。

图4为本实用新型实施例扁形排水管道尺寸及安装位置示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实例并结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。

实施例一

结合图3和图4可看出，本实用新型的一种具体实施方式为：带有集中排 水管的流线型箱梁涡振抑振构造，用于抑制带有集中排水管的大跨度桥梁流线 型箱梁涡激振动的产生,1为集中排水管,2为桥面导流管，3为集中排水管的支 撑架，4为流线型箱梁主梁的斜腹板。桥面导流管2将桥面的雨流汇流入集中排 水管1中，H为集中排水管的厚度，B为集中排水管的宽度，L为流线型箱梁主 梁的斜腹板的宽度，L1为集中排水管道下沿在斜腹板上的投影至斜腹板下沿的 长度。集中排水管的横截面呈扁状。集中排水管道的宽厚比B/H不低于5；集中 排水管的厚度H不高于20cm；管道与主梁斜腹板的间隙D不小于10cm；集中排 水管道置于斜腹板上偏上的位置。

本实施例中，L为623cm；L1为325cm，B为100cm，H为20cm，D为 22cm。