[发明专利]一种降低桥梁屏障风荷载方法及公铁同层桥梁屏障

说明书

本发明公开了一种降低桥梁屏障风荷载方法及公铁同层桥梁屏障：通过在公铁同层桥梁屏障上部设置可启闭通风窗的方式来降低公铁同层桥梁屏障风荷载。在风力较小时，可启闭通风窗保持关闭状态，以保持良好的降噪效果。在风力增大时，可启闭通风窗处于开启状态。在保证公铁同层桥梁屏障具有防抛物、防眩光、降噪和防撞效果的情况下，降低公铁同层桥梁屏障受到的水平荷载和风荷载弯矩，延长公铁同层桥梁屏障的使用寿命。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种降低桥梁屏障风荷载方法及公铁同层桥梁屏障。

背景技术

由于公铁合建桥梁公铁同层桥梁存在铁路上的眩光和抛物容易引发公路行车安全事故，公路上的抛物对铁路安全运行造成威胁。此外还需要考虑防止汽车冲向铁路的防撞问题，以及两侧的噪音相互影响的问题。因此需要在公铁之间设置桥梁屏障进行隔离，以满足公路侧的防抛物、防眩光、降噪和防撞功能，以及铁路侧的防抛物功能。

由于桥面的风大、而且风向不定，使得公铁同层桥梁屏障需要承受较大的水平风载荷所产生的交变风荷载弯矩。容易导致公铁同层桥梁屏障的立柱底部疲劳开裂，大幅度降低了公铁同层桥梁屏障的防撞功能，造成安全事故。另外公铁同层桥梁屏障的维修和更换也增加了公铁同层桥梁屏障投资。虽然可以通过在公铁同层桥梁屏障上设置通风孔的方式来降低风载荷，但这样会降低降噪效果。而通风孔的通风面积受限，其降低风载荷的作用有限。因此有必要对公铁同层桥梁屏障进行改进，在保证降噪效果的情况下，降低公铁同层桥梁屏障受到的水平荷载（F）和风荷载弯矩（M），延长公铁同层桥梁屏障的使用寿命。

经专利检索，与本申请有一定关系的主要有以下专利：

1、申请号为“202110223169.3”、申请日为“2021.03.01”、公开号为“CN112796240A”、公开日为“2021.05.14”、名称为“一种公路铁路两用桥梁的防眩屏障”、申请人为“四川睿铁科技有限责任公司”的中国发明专利。该发明专利公开了一种公路铁路两用桥梁的防眩屏障，包括多个沿着桥梁延伸方向间隔设置的立柱，每两个立柱之间沿着立柱高度从地面到远离地面的方向依次设置有支撑板、声屏障板和风屏障板，每个立柱包括分隔立板和对称设置在分隔立板高度方向两侧的固定板，分隔立板与固定板以分隔立板为对称面形成H型结构，支撑板沿着桥梁延伸方向布并与立柱固定连接，声屏障板为长方形板，声屏障板长度方向两端与间隔设置的立柱插接，风屏障板为长条形的波纹板，风屏障板长度方向两端与间隔设置的立柱螺栓连接，声屏障板之间通过接地线相连，声屏障板与立柱之间连接有防脱落绳，连接稳定，可以解决公路炫光、行车、人行道舒适度和安全隐患问题。该发明专利是在屏障板上设置通孔，并通过控制孔隙面积的方式使得屏障板具备挡风、透风、遮光功能，并没有公开可启闭通风窗。由于设置有通孔，其隔音效果不理想；同时孔隙面积有限导致其透风效果也不理想。

2、申请号为“201621181199.3”、申请日为“2016.10.27”、公开号为“CN206319265U”、公开日为“2017.07.11”、名称为“一种桥梁声屏障结构”、申请人为“中铁八局集团第四工程有限公司”的实用新型专利，该实用新型专利公开了一种桥梁声屏障结构，包括基座、声屏障和防震装置，所述基座上均布着四个固定用锚孔，所述防震装置设于基座上端面上，所述基座上设有声屏障，所述声屏障前端面上均布着若干个由两块反射音板构成的“V”形反音块，在两个反音块之间设有吸音孔，声屏障内部为中空结构，内部充有双层高分子橡塑隔音毛毡和吸音棉组成的吸音腔，并通过吸音孔与外界相接触，吸音腔与吸音孔之间设有防雨密封层。该专利没有设置通风孔，风荷载作用在桥梁屏障上，使得桥梁屏障受到较大的交变风荷载弯矩作用，导致桥梁屏障疲劳断裂，缩短了桥梁屏障的使用寿命。