[发明专利]一种抑制桥梁颤振的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种抑制桥梁颤振的装置及其使用方法，装置包含两个稳定板，所述稳定板通过滑块滑动连接于滑槽，所述滑槽沿桥梁的横桥向设置，所述稳定板铰接于所述滑块，所述稳定板沿顺桥向设置，两个所述稳定板能够分别在所述桥梁的两侧面转动至竖向方向，所述桥梁的两侧设有风速仪，所述风速仪用于采集来流风特性数据，所述稳定板的透风率大于0。采用本装置能够实现对桥梁在不同来流条件下颤振性能的改善，提高桥梁在不同风特性情况下的颤振稳定性，扩大了本装置在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性，特别适用于风环境复杂的山区地形的大跨度桥梁工程，有效保证桥梁在实际运营过程中的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及桥梁气动装置技术领域，特别涉及一种抑制桥梁颤振的装置及其使用方法。

背景技术

桥梁颤振是一种毁坏性的发散振动，主要是由于振动结构能够在流动的空气中不断吸收能量，而该能量又大于结构的阻尼在振动中所耗散的能量，其表现为流场与振动结构之间的相互作用，引起振动结构扭转振幅不断增大，直至风毁。

随着桥梁结构跨度的增大，其对风的作用更加敏感，存在因发生颤振而出现动力失稳的可能性，因此，抗风性能尤其是颤振性能往往是控制大跨度桥梁(跨度大于或等于100m)设计的关键性因素之一。

由于桥梁在设计使用年限内，在桥位所在区域可能出现的最大风速下，结构都不应发生毁坏性的发散振动，非破坏性风致振动的振幅应满足行车安全、结构疲劳和行车舒适度的要求，而现有技术中的气动装置通常根据历史来流风特性进行设计安装，普适性较差，无法根据桥梁实际运营情况进行调整，气候变化多样且无常，不及时调整，甚至会加大颤振幅度，对结构安全性产生严重影响。故急需提供一种具有可靠性能的抑制桥梁颤振的装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的桥梁颤振抑制装置普适性较差，无法根据桥梁实际运营情况进行调整的上述不足，提供一种抑制桥梁颤振的装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种抑制桥梁颤振的装置，包含两个稳定板，所述稳定板通过滑块滑动连接于滑槽，所述滑槽沿桥梁的横桥向设置，所述稳定板铰接于所述滑块，所述稳定板沿顺桥向设置，两个所述稳定板能够分别在所述桥梁的两侧面转动至竖向方向，所述桥梁的两侧设有风速仪，所述风速仪用于采集来流风特性数据，所述稳定板的透风率大于0。

采用本发明所述的一种抑制桥梁颤振的装置，在桥梁宽度方向的两边分别设有沿横桥向设置的所述滑槽，所述风速仪设于桥梁的两侧，用于采集桥梁两侧的来流的数据，并不限于设于所述桥梁的两个侧壁，根据采集到的来流风特性，包括风速、风攻角，所述稳定板能够沿所述滑槽滑出至所述桥梁的对应侧面，还能使所述稳定板向上或向下转动，而所述稳定板在正常情况下，即无需进行颤振抑制作用时，能够收纳在所述滑槽中，避免对桥梁结构受力产生不利影响。本装置通过调节所述稳定板沿桥梁侧面伸出的比例，以及所述稳定板向上或向下转动，能够有效改变桥梁的气动外形，并且所述稳定板上设有用于透风的开孔，能够使得来流分离扰乱，避免形成尺寸较大的漩涡，实现对桥梁在不同来流条件下颤振性能的改善，提高桥梁在不同风特性情况下的颤振稳定性，扩大了上述颤振抑制装置在提高桥梁颤振稳定性方面的适用性，特别适用于风环境复杂的山区地形的大跨度桥梁工程，并且向上设置时还能够降低桥面风速，保障行车和行人的安全，向下竖向设置时可以降低检修道和检修车轨道处的风速，保障检修人员和器械的安全，有效保证桥梁在实际运营过程中的安全性和稳定性。

优选的，所述滑槽设于所述桥梁的梁体上。

优选的，所述稳定板包含若干个节段，每个所述节段对应设于一个所述滑槽中，所述风速仪设于相邻两个所述节段之间。

进一步优选的，所述桥梁的桥面的两侧面对称设有若干个所述风速仪，所述风速仪沿所述桥梁的跨度方向均匀分布。