[发明专利]一种用于桥塔区的防风、防火和防爆一体化结构

说明书

本发明涉及一种用于桥塔区的防风、防火和防爆一体化结构，包括桥塔区护栏和设于桥塔区护栏上或桥塔区护栏外侧的两层隔板，其中第一隔板层立设于桥塔区护栏上方或桥塔区护栏外侧，第二隔板层立设于所述第一隔板层上；第二隔板层的长度为第一隔板层设置长度的50％～80％；第一隔板层和第二隔板层上均设有孔洞，且使得第一隔板层的开孔率为30～70％，第二隔板层的开孔率为10～20％。与现有技术相比，本发明整体结构满足基于空气动力学的最优化设计，梯度的设计满足了桥塔区域的材料用量最优化设计，整体结构施工过程较为便捷，有利于实现推广。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，尤其是涉及一种用于桥塔区的防风、防火和防爆一体化结构。

背景技术

随着我国桥梁建设的不断推进与创新，强风地区包括沿海地区桥梁建设数目和跨度不断地在增加，风力对桥上行车甚至对桥梁结构产生的影响越来越明显。在强风环境下，行驶的车辆会显著受到竖直方向的升力与顺风向的推力以及行车方向的阻力作用，同时桥梁也会因抖振、涡振等振动现象对桥上行车产生进一步的影响。对于斜拉桥、悬索桥等特殊桥型，塔梁相交部分风场极为复杂，若不采取合适的防风措施，势必会对行驶车辆构成重大且无法预估的威胁。

考虑到缆索承重桥梁塔区风速突变对风致行车安全影响将导致行车安全问题，此外，交通车辆火灾在风的作用下，可能使得塔柱面临火灾的考验；针对危险易燃易爆运输车火灾还可能引发爆炸问题，对塔柱结构也将产生不利影响。面对塔区防风、防火和防爆的现实需求，亟需针对塔区防风、防火和防爆三个方面的需要设计一种最优化的风障结构。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于桥塔区的防风、防火和防爆一体化结构，整体结构满足基于空气动力学的最优化设计，梯度的设计满足了桥塔区域的材料用量最优化设计，整体结构施工过程较为便捷，有利于实现推广。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的目的是保护一种用于桥塔区的防风、防火和防爆一体化结构，包括桥塔区护栏和设于桥塔区护栏上或桥塔区护栏外侧的两层隔板，其中第一隔板层立设于桥塔区护栏上方或桥塔区护栏外侧，第二隔板层立设于所述第一隔板层上；

所述第二隔板层的长度为第一隔板层设置长度的50％～80％；

所述第一隔板层和第二隔板层上均设有孔洞，且使得第一隔板层的开孔率为30～70％，第二隔板层的开孔率为10～20％。

进一步地，所述第一隔板层、第二隔板层均以桥塔的中心线镜像对称设置。

进一步地，所述第一隔板层的设置宽度为3～5倍桥塔顺桥向的宽度。

进一步地，所述第二隔板层的设置宽度为2～3倍桥塔顺桥向的宽度。

进一步地，所述第一隔板层包括多个水平排设的第一隔板单元；

所述第二隔板层包括多个水平排设的多个第二隔板单元和设于第二隔板单元两侧的多个第三隔板单元；

所述第二隔板单元的高度为第三隔板单元的1.2～1.6倍；

所述第一隔板单元的高度与所述第二隔板单元的高度相等。

进一步地，所述第二隔板单元的长度为1～1.5倍桥塔顺桥向的宽度。

进一步地，所述桥塔区护栏包括多个依次排设的桥塔区护栏单元。

进一步地，所述桥塔区护栏单元、第一隔板单元、第二隔板单元自下而上连接构成第一节段隔板模组；

所述桥塔区护栏单元、第一隔板单元、第三隔板单元自下而上连接构成第二节段隔板模组；

所述桥塔区护栏单元、第一隔板单元自下而上连接构成第三节段隔板模组。