[发明专利]一种桥梁挡风障的设计方法

权利要求书

1.一种桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，包括以下过程：

a.进行桥梁挡风障模型制作并进行风洞实验，确定桥梁挡风障形式；

b.利用不同参数下挡风障的风速折减系数的变化规律，以风洞实验数据和结果作为拟合公式的参数值，进行二元二次多项式拟合，得出挡风板高度x、挡风板孔隙率y和桥面风速折减系数z的拟合公式；

c.确定挡风板高度x，控制桥面风速折减系数z小于设定值，代入过程b的拟合公式中,计算得到挡风板孔隙率y；

d.将挡风板高度x和挡风板孔隙率y应用于过程a的挡风障形式中进行设计，得到最终的桥梁挡风障。

2.如权利要求1所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，过程b中的拟合公式为：z＝0.9861-0.2973x+0.1373y-0.004015x²+0.3207xy-0.14y²。

3.如权利要求1所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，过程c中桥面风速折减系数z的设定值≤0.63。

4.如权利要求1所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，过程a中桥梁挡风障形式为：包括若干竖直设置的立柱以及安装于相邻两立柱之间的挡风板，所述的挡风板上设有均匀排布的圆孔，且圆孔的半径从上至下逐渐减小。

5.如权利要求4所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，所述的挡风板包括上部板体和下部板体，所述的上部板体上设有若干均匀排布的第一圆孔，所述的下部板体上设有若干均匀排布的第二圆孔，所述的第二圆孔的半径小于第一圆孔的半径。

6.如权利要求4或5所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，所述的立柱及挡风板的顶部还安装有上封板。

7.如权利要求1所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，所述的挡风板高度x为1m～3m，挡风板孔隙率y为30％～45％。

8.如权利要求1所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，过程a的具体步骤如下：

S1.将每一工况下不同形式的桥梁挡风障进行风洞试验，得到各个车道中心线高度范围内的平均风速剖面图；

S2.计算不同形式的桥梁挡风障各个车道的等效风速；

S3.按照如下公式计算各个车道的局部风速折减系数r：

其中：z_r为桥梁风剖面的高度范围；u(z)为各个行车道在z高度处的横向风速值；u₀为来流风速；

S4.选择局部风速折减系数最小的桥梁挡风障形式。

9.如权利要求1所述的桥梁挡风障的设计方法，其特征在于，所述的桥梁挡风障形式适用于单幅桥梁以及于每幅桥梁外侧安装桥梁挡风障的双幅桥梁。