[发明专利]一种可调槽间透风率的分体式箱梁

说明书

本发明公开了一种可调槽间透风率的分体式箱梁，包括两个箱梁、设于两个箱梁之间的至少一个开槽以及连接两个箱梁的至少一个横梁，开槽处设置有透风率调节装置，透风率调节装置包括沿纵向设置的至少一个透风率调节机构，透风率调节机构包括沿纵向相对设置的两个支架、沿横向间隔设置在两个支架之间的多个叶子板以及分别设置在两个支架上的两个驱动装置，通过两个驱动装置带动多个叶子板旋转和水平运动。本发明将透风率调节机构固定在两个箱梁之间的开槽内，在行车的情况下，降低槽间透风率或者展向交替调节槽间透风率，以消除涡振，保证行车舒适性和安全性，在潜在发生颤振的情况下，将槽间的透风率调至最大，以满足桥梁颤振稳定性能要求。

技术领域

本发明涉及桥梁结构技术领域，尤其涉及一种可调槽间透风率的分体式箱梁。

背景技术

随着桥梁跨径的增加，风致振动逐渐成为了大跨度桥梁必须考虑的因素之一。风致振动的主要形式可分为颤振、涡振和抖振。颤振是一种桥梁气动弹性失稳现象，表现为高风速下的扭转单自由度或弯扭自由度耦合的发散振动，一旦发生可能造成桥梁结构的垮塌破坏。涡振是一种在低风速下很容易出现的风致振动现象，但是由于结构的振动会对此时的涡脱形成某种反馈作用，气动阻尼随振幅逐渐由负转正，使得振幅受到限制，表现为一种限幅振动，但长期的涡激振动会导致桥梁发生疲劳损伤，同时影响行车安全性和舒适性。抖振是指桥梁在紊流场作用下的随机限幅振动。由于抖振在行车风速下产生的振幅通常比涡振小，目前桥梁抗风设计主要以提高桥梁颤振临界风速并限制涡振振幅为主。

桥梁在可能出现风振情况时，可以采取多种减振措施。主要可以分为三类：结构措施、气动措施和机械措施。结构措施通过调整结构整体布置、优化结构动力特性，结构措施的改变对工程的影响是最大的，甚至需要对桥梁整体结构进行重新设计，代价高，并且无法针对已建成的桥梁进行调整。机械措施能在不改变桥梁结构体系的情况下对风致振动进行有效的控制，但是机械振动装置往往造价高昂，不是桥梁抗风设计中的第一选择。气动措施能够在不改变桥梁结构与使用性能的前提下，通过适当改变桥梁外形或者布置一些附加的导流装置，达到降低桥梁的风致振动响应的效果，由于气动措施代价低、操作方便，应用也最为广泛。常用的气动措施包括加装封嘴、导流板、稳定板等，它们可以避免或者推迟旋涡脱落的发生，同时也能增大桥梁主梁风致振动的气动阻尼。

由于颤振影响到的是桥梁的安全性，为了提高大跨度桥梁的颤振性能，桥梁主梁通常会在断面中间开槽，采用分体式箱梁方案。既有试验结果表明，分体式箱梁在低风速下更容易发生涡激振动，影响车辆在桥梁上的行车安全和桥梁结构的疲劳特性。为了提高分体箱梁的涡振性能，降低涡振振幅，最直接有效的方法就是降低槽间透风率或者降低展向涡激力的相关性。因此采用分体式主梁的大跨度桥梁同时控制颤振和涡振对于开槽的透风率选择是存在着矛盾的，前者通常要求槽间要有较高透风率，后者则要求降低槽间透风率。目前常用的方法是在施工时确定槽间透风率，但是其在后续使用过程中无法进行调整，无法使颤振和涡振控制同时达到最优解，因此需要结合特定的风况决定所采用的措施。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种可调槽间透风率的分体式箱梁。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种可调槽间透风率的分体式箱梁，包括两个箱梁、设于两个所述箱梁之间的至少一个开槽以及连接两个所述箱梁的至少一个横梁，所述开槽处设置有透风率调节装置，所述透风率调节装置包括沿纵向设置的至少一个透风率调节机构，所述透风率调节机构包括沿纵向相对设置的两个支架、沿横向间隔设置在两个所述支架之间的多个叶子板以及分别设置在两个所述支架上的两个驱动装置，通过两个所述驱动装置带动多个所述叶子板旋转和水平运动。