[发明专利]一种提高人行悬索连廊桥主梁驰振稳定性的开孔气动构造

说明书

本发明公开了一种提高人行悬索连廊桥主梁驰振稳定性的开孔气动构造，即在两侧主梁底部和腹板底部之间均匀布置带倒角的长方形孔，从而提高了结构的驰振稳定性；采用该开孔气动构造的主梁驰振临界风速相比于原始断面有显著提高，气动失稳情况得到有效控制。

技术领域

本发明涉及一种提高人行悬索连廊桥主梁驰振稳定性的开孔气动构造，属于桥梁风工程领域。

背景技术

随着经济发展和人们生活需要，各地开始大量修建人行悬索连廊桥。但是人行悬索连廊桥跨度较大、桥面很窄，对风敏感，必须考虑结构的抗风安全性。尤其中国东南沿海地区台风频发及其周边的地形地貌、特征建筑等导致风环境特性非常复杂。因此，为确保人行悬索连廊桥的抗风安全和使用舒适，须通过风洞试验、风致振动分析等手段，对桥的抗风特性做出评估，以检验其抗风设计，并为可能存在的抗风问题提出有效、经济的对策。

通节段模型风洞试验发现原主梁发生了明显的驰振问题。

发明内容

为提高上述人行悬索连廊桥的驰振稳定性，本发明提供一种提高人行悬索连廊桥主梁驰振稳定性的开孔气动构造，具体方案为：

在两侧主梁底部和腹板底部之间均匀布置多个长方形孔。

进一步的长方形孔开孔尺寸是长50cm，宽15cm；长方形孔带倒角，倒角半径3cm。

进一步的长方形孔下边缘距主梁底部翼缘2cm，下边缘距腹板底部2cm。

长方形孔开孔间距是25cm，均匀的分布在相邻的两个横梁之间，距离横梁(4)距离大于40cm。

此外，针对不同桥梁断面，在保证开孔尺寸的前提下，可根据美观要求适当调整开孔形状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

设计了一种开孔气动措施，能够有效地提高此类连廊桥的驰振稳定性，并更方便施工、经济实用、高效美观。

附图说明

图1为开孔气动构造断面图；

图2为开孔气动构造立面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1为开孔气动构造断面图，图2为立面图。

为验证本结构的有效性，试验在西南交通大学XNJD-1中进行，在与实桥比例是1:10的风洞试验跨中节段模型中，模型高5.7cm,宽34.5cm，工字主梁(3)高4.7cm，边梁(4)是直径为2.5cm的圆管断面，节段长2.095m。模型两侧主梁(2)底部和腹板(3)底部之间均匀布置多个长方形孔(1)。长方形孔(1)开孔尺寸是长5cm，宽1.5cm；长方形孔(1)带倒角，倒角半径0.3cm。长方形孔(1)下边缘距主梁(2)底部翼缘0.2cm，下边缘距腹板(3)底部0.2cm。长方形孔(1)开孔间距是2.5cm，均匀的分布在相邻的两个横梁(4)之间，距离横梁(4)距离大于4cm。减小梁顶底面的空气压力差从而增加气弹稳定性。

在风洞试验的验证下，得出这样使得结构的驰振稳定性有很大提高。