[实用新型]一种用于桥梁涡振控制的机翼形风嘴

说明书

本实用新型涉及一种用于桥梁涡振控制的机翼形风嘴结构，所述风嘴结构位于主梁外侧，所述风嘴结构包括上斜板和下斜板，所述上斜板与下斜板均为薄壁钢箱，所述上斜板、下斜板与主梁外侧围成一个空腔结构，所述空腔结构的横截面呈双凹翼型。本实用新型涉及的风嘴结构呈机翼形，结构表面保持层流边界层，机翼形风嘴使气流分离点提前，层流附面层加长，紊流附面层减短，导致栏杆后方桥面板区域气流速度场分布均匀，原有的连续脱落的分离涡消失，因而抑制了涡振的发生，提高行车安全性和舒适性，延长了桥梁的使用寿命。本实用新型结构简单，易于施工，适用于批量生产。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种用于桥梁涡振控制的机翼形风嘴。

背景技术

当气流流经钝体桥梁断面时，周期性交替脱落的旋涡会引起桥梁的涡激振动现象。涡振具有限幅振动和自激振动的双重性质，虽不具有很强的破坏性质，但由于钝体桥梁断面的气动性能差，其发生风速较低，会造成结构疲劳，影响桥梁的运营安全并严重影响行车的舒适性。采用气动措施抑制涡振是一个很有效且代价较低的选择，且能从本质上减弱涡激作用。

如中国专利CN206376177U公开了一种用于分离式双箱梁桥梁涡振控制的风嘴结构，所述风嘴结构的横截面主要由一个梯形和一个三角形组成，梯形下底与桥梁主梁连接，梯形上底与三角形的最短边连接，所述三角形为直角三角形，直角三角形的斜边位于长直角边的下方，所述风嘴结构由薄壁钢箱构成，所述薄壁钢箱的壁厚为10～15mm。该专利可显著减少桥梁涡激共振振幅，提高桥梁结构的安全性，且结构简单，易于施工，但该专利的横截面为多边形，气流不易分离，只能在一定程度上减轻桥梁的涡激作用。

因此，如何采用气动措施抑制涡振，从本质上减弱涡激作用，提高行车安全性和舒适性是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以有效削弱甚至消除桥梁涡振振幅，能够为行车安全性和舒适性提供保障的用于桥梁涡振控制的机翼形风嘴，其技术方案如下：

一种用于桥梁涡振控制的机翼形风嘴，所述风嘴结构位于主梁外侧，所述风嘴结构包括上斜板和下斜板，所述上斜板、下斜板与主梁外侧围成一个空腔结构，所述空腔结构的横截面呈双凹翼型。

优选地，所述上斜板与下斜板均为薄壁钢箱，所述薄壁钢箱的竖直面与主梁的侧面通过焊接或栓接连接。

优选地，所述风嘴结构的横截面呈双凸翼型，所述上斜板拱起，呈弧形，所述上斜板的弧形的弯曲程度较大，所述下斜板呈弧形，所述下斜板的弧形的弯曲程度较小，弧形较平，呈鱼腹形，前缘半径较小。

优选地，所述风嘴结构的高度为主梁高度的宽度为主梁宽度的

优选地，所述风嘴结构的壁厚为4-8mm。

本实用新型所获得的有益技术效果：

(1)本实用新型涉及的风嘴结构呈机翼形，结构表面保持层流边界层，机翼形风嘴使气流分离点提前，层流附面层加长，紊流附面层减短，导致栏杆后方桥面板区域气流速度场分布均匀，原有的连续脱落的分离涡消失，因而抑制了涡振的发生。

(2)本实用新型涉及的风嘴结构可显著减弱涡激作用，提高行车安全性和舒适性，延长了桥梁的使用寿命。

(3)本实用新型涉及的风嘴结构结构简单，易于施工，适用于批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。