[发明专利]一种提高桥梁颤振稳定性的机构

说明书

本发明公开了一种提高桥梁颤振稳定性的机构，包括位于闭口箱梁两侧的可动翼板和位于闭口箱梁内部的动力装置以及连接所述可动翼板外缘和所述动力装置的拉索；所述可动翼板和所述闭口箱梁之间设置支架，所述支架包括固定部分和可伸缩部分，所述固定部分与所述闭口箱梁固定连接，所述可伸缩部分与所述可动翼板固定连接，通过所述动力装置带动所述拉索控制所述可动翼板转动。本发明通过动力装置调整翼板的姿态，可以很好地提高桥梁颤振稳定性，另一方面，翼板的大幅度旋转角度，以及支架的可伸缩特性都将大大扩大了此类气动措施在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体来说，涉及一种能够提高桥梁颤振稳定性的翼板。

背景技术

桥梁在一定的风速下会发生一种发散性的扭转振动，这种发散性的振动最终会导致桥梁结构的破坏，称这种振动为颤振。桥梁开始发生颤振时的风速称为颤振临界风速，当实际风速小于这个临界风速时，桥梁结构就不会发生颤振。目前，提高桥梁结构颤振稳定性的方法主要是通过某些措施来提高桥梁颤振发生的临界风速，主要分为三类措施：结构措施，即提高桥梁结构的扭转刚度，减小质量惯性矩，从而以提高提高桥梁结构的扭转基频来提高颤振临界风速；机械措施，即通过在桥梁结构特定位置设置阻尼器来耗散能量，从而抑制桥梁结构的振动；气动措施，即通过特定措施来改善桥梁结构的气动外形，从而提高桥梁结构稳定性。三类措施中，结构措施对提高桥梁结构颤振稳定性提高程度有限，机械措施的改善效果较好，但造价高。气动措施由于造价低，效果好而被广泛地应用于桥梁结构的颤振控制。

当前常用的桥梁颤振控制措施是气动措施，如风嘴，导流板，稳定板等，如专利文献(公开号：CN101892625A，CN206553911U)，如图1所示，其公开了一种风鳍板1，其以一定的角度固定在桥梁主体结构上，用于改善桥梁的气动性能，提高颤振稳定性，也就是说，相关现有技术基本是在桥梁的一定位置上通过焊接或铆接或其它固定方式固定导风板或称为稳定板，或者称为风鳍板，通常顺着来风的方向固定，对气流进行导流，从而提高颤振稳定性，提高桥梁抗风性能，但其缺点是这些导风板都是固定在桥梁的特定位置的，是被动的控制措施，适用范围有限，只能在特定风场下适用，只有在风水平经过桥梁(或者其他特定倾角)的时候才表现出较好的气流引导作用，对于自然界存在的各种特异风，这些固定的措施很难做到在各种情况下均能提高桥梁的颤振稳定性，普适性较差，这主要是由于附加措施在桥梁上的相对位置是固定的，不能根据来流风特性实时反馈调整，适应性差。本发明所提出的可变姿态的翼板可以根据来流风的特性进行姿态的调整，这种调整扩大了翼板作为颤振稳定控制面的适用性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高桥梁颤振稳定性的机构，解决了目前现有桥梁结构中提高颤振稳定性的气动结构存在的普适性差，不能根据风向的变化进行调整，技术效果差的问题，显著提高桥梁结构的整体颤振稳定性，提高了桥梁的寿命，降低了风险。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括位于闭口箱梁两侧的可动翼板和位于闭口箱梁内部的动力装置以及连接所述可动翼外缘和所述动力装置的拉索；所述可动翼板和所述闭口箱梁之间设置支架，所述支架包括固定部分和可伸缩部分，所述固定部分与所述闭口箱梁固定连接，所述可伸缩部分与所述可动翼板固定连接，通过所述动力装置带动所述拉索控制所述可动翼板转动。

进一步的，所述可动翼板位于所述闭口箱梁两侧风嘴位置，与梁体具有预定的距离。

进一步的，所述支架的可伸缩部分的一端通过可转动的铰与所述可动翼板中心连接，所述可动翼板可绕所述可伸缩部分的一端旋转，旋转角度接近180°。

进一步的，所述可动翼板的两端都设置有所述拉索，其中一侧所述拉索带动所述可动翼板旋转，另一侧所述拉索使所述可动翼板恢复起始姿态。