一种流线型箱梁涡振抑振构造制造技术

本实用新型专利技术公开了一种流线型箱梁涡振抑振构造,依附于桥面防撞栏杆布置，用于抑制大跨度桥梁的流线型箱梁涡激振动，其特征在于，在桥面两侧防撞栏杆的立柱支座处每隔一定的间距安装一块竖向涡振抑振板，涡振抑振板距立柱边缘120mm～160mm；每块抑振板的宽度与防撞栏杆立柱间距L相同，抑振板高度D需满足0.5≤D≤H,涡振抑振板安装间距B需满足3≤B/L≤5，B/L取整数。本实用新型专利技术构造克服了由流线型箱梁桥面栏杆引起的主梁涡激振动无法通过直接修改栏杆本身来抑振的缺点。其气动布局从涡激振动的致振根源出发，从根本上削弱了主梁涡激力的跨向相关性，从而降低主梁的涡振振幅，增加了桥梁的使用舒适性，保证了流线型箱梁主梁的结构安全。

Vortex vibration damping structure of streamline box beam

The utility model discloses a streamlined box girder vortex vibration vibration structure attached to the deck crash railing layout for streamlined box of long-span bridge beam suppression of vortex induced vibration, which is characterized in that a vertical vortex vibration mounted on both sides of the bridge railings crash column bearing spacing intervals vibration plate, vortex the vibration suppression of vibration plate from the column edge 120mm ~ 160mm; each vibration plate width and spacing of the same L anti-collision railing, vibration plate height to meet D 0.5 = D = H, the vortex induced vibration vibration plate spacing B installation must meet 3 = B/L = 5, B/L integer. The utility model overcomes the defects that the vortex induced vibration of the main beam caused by the streamline box girder bridge surface can not be suppressed by directly modifying the railing itself. The aerodynamic layout from the vortex induced vibration of the vibration source of fundamentally weakened the main vortex induced force to cross correlation, thereby reducing the amplitude of vortex induced vibration of the bridge girder, increase the use of comfort, to ensure the structural safety of streamlined box girder.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及桥梁风工程领域，尤其涉及大跨度桥梁流线型箱梁涡激振动控制领域。
技术介绍
在大跨度桥梁上普遍采用的流线型箱梁具有良好的气动外形（图1），气动稳定性较好，当主梁上未安装栏杆、检修轨道等附属结构时，涡激振动现象鲜有发生。但当主梁上安装附属设施以后，使流线型箱梁的气动外形发生改变，从而引起主梁涡激振动。涡激振动会影响桥梁的使用舒适性，严重时甚至影响结构安全，需要寻找合理有效的抑振措施。现有研究成果表明，影响流线型箱梁涡激振动的主要原因是位于梁底的检修车轨道和位于桥面的栏杆。通常，在梁底检修车轨道两侧安装导流板可以抑制由检修车轨道引起的涡激振动，但是当桥面的栏杆为主梁涡激振动的主因时，该措施无法有效的抑制涡振。目前尚未针对由桥面栏杆引起的的涡激振动提出抑振构造（图2）。此外，我国公路、铁路桥梁的防撞栏杆形状构造均由相关的规范确定，不可通过直接修改栏杆本身构造达到抑振目的。
技术实现思路
鉴于现有技术的以上不足，本技术的目的是提出一种依附于桥梁的防撞栏杆但不影响防撞栏杆各项性能指标的涡激振动抑振构造，利用技术手段削弱涡激力沿桥梁跨向的相关性，从而彻底消除或大幅减小大跨度桥梁流线型箱梁的涡激振动振幅，使之克服现有技术的上述不足（图3）。实现本技术目的采用的手段是：一种流线型箱梁涡振抑振构造，依附于桥面防撞栏杆布置，用于抑制大跨度桥梁的流线型箱梁涡激振动。该抑振构造是在桥面两侧防撞栏杆的立柱支座处每隔一定的间距安装一块竖向涡振抑振板，抑振板距立柱边缘120mm～160mm；每块涡振抑振板的宽度与防撞栏杆立柱间距L相同，涡振抑振板的高度D可在0.5倍栏杆高度（H）和1倍栏杆高度（H）之间；涡振抑振板的安装间距B可为3L、4L和5L。即涡振抑振板高度D需满足0.5≤D/H≤1，涡振抑振板安装间距B需满足3≤B/L≤5（B/L取整数）。三种不同安装间距的涡振抑振板得到的涡振抑振效果相当，而抑振板的高度对抑振效果有较大影响，涡振抑振板越高，抑振效果越好。安装抑振板会使主梁的静力系数略微增加，抑振板布置越密，高度越高，主梁静力系数增加越多。抑振板的布置方式应综合考虑经济、受力及抑振效果三种因素。本技术构造克服了由流线型箱梁桥面栏杆引起的主梁涡激振动无法通过直接修改栏杆本身来抑振的缺点。其气动布局从涡激振动的致振根源出发，从根本上削弱了主梁涡激力的跨向相关性，从而降低主梁的涡振振幅，增加了桥梁的使用舒适性，保证了流线型箱梁主梁的结构安全。附图说明图1为大跨度桥梁流线型箱梁标准横断面图。图2为现有技术防撞栏杆示意图。图3为本技术防撞栏杆示意图。图4a和图4b为本技术涡振抑振板布置示意图，图4a为安装局部示意图；图4b为防撞栏杆侧向示意图。图5a和图5b为本技术实施例涡振抑振板尺寸及安装示意图，图5a为安装局部示意图；图5b为防撞栏杆侧向示意图。具体实施方式下面通过具体的实例并结合附图对本技术做进一步详细的描述。实施例一结合图4a和图4b、图5a和图5b可看出，本技术的一种具体实施方式为：利用在防撞栏杆立柱之间间隔安装沿桥梁跨向的涡振抑振板来抑制大跨度桥梁的流线型箱梁涡激振动。图4a和图4b中1为防撞栏杆立柱，2为防撞栏杆横杆，3为防撞栏杆立柱支座，4为涡振抑振板（简称抑振板）。抑振板的两端通过螺栓固定在防撞栏杆立柱的支座上，抑振板与立柱的间距为120～160mm。H为防撞栏杆立柱高度，L为防撞栏杆立柱间距，D为抑振板高度，B为抑振板的安装间距。抑振板可由满足强度及耐久性要求的任意材料制成。实施例1，B/L＝3，D/H＝1；H为1420mm，L为1500mm，D为1420mm，B为4500mm，抑振板与立柱的间距为120mm。实施例2，B/L＝4，D/H＝0.5；其余同实施例1。实施例3，B/L＝5，D/H＝0.75；其余同实施例1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流线型箱梁涡振抑振构造,依附于桥面防撞栏杆布置，用于抑制大跨度桥梁的流线型箱梁涡激振动，其特征在于，在桥面两侧防撞栏杆的立柱支座处每隔一定的间距安装一块竖向涡振抑振板，涡振抑振板距立柱边缘120mm～160mm；每块涡振抑振板的宽度与防撞栏杆立柱间距L相同，涡振抑振板的高度D取0.5‑1.0H范围，H为栏杆高度；涡振抑振板的安装间距B设置为3L、4L和5L；即涡振抑振板高度D需满足0.5≤D≤H,涡振抑振板安装间距B需满足3≤B/L≤5，B/L取整数。

【技术特征摘要】
1.一种流线型箱梁涡振抑振构造,依附于桥面防撞栏杆布置，用于抑制大跨度桥梁的流线型箱梁涡激振动，其特征在于，在桥面两侧防撞栏杆的立柱支座处每隔一定的间距安装一块竖向涡振抑振板，涡振抑振板距立柱边缘120mm～160mm；每块涡振抑振板...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙延国，李明水，廖海黎，胡辉跃，伍波，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川;51