一种提高宽幅钢箱叠合梁涡激振动性能的气动构造制造技术

本发明专利技术公开了一种提高宽幅钢箱叠合梁涡激振动性能的气动构造，两个钢箱式主纵梁的外侧面上左右对称地设置有一个风嘴，该风嘴的结构为：由一个沿所述主梁纵向延伸的水平板和一个沿所述立梁纵向延伸斜向板以及主梁的竖向外侧面围合组成一个直角三角形，该斜向板的底端与主梁的底面齐平；上述直角三角形中，另一个直角边的长度D＝(0.15～0.22)*H，式中，H为主梁的高度，水平板与斜向板的夹角α为30°～45°。本发明专利技术克服了传统整体式风嘴施工难度大、经济性差的的缺点，从根本上抑制或削弱了梁底漩涡的形成，降低了主梁的涡振振幅，增加了桥梁的使用舒适性，保证了钢箱叠合梁的结构安全。具有气动构造自重较轻，施工便利、经济性好等特点。

A Pneumatic Structure for Improving Vortex-Induced Vibration Performance of Wide Steel Box Composite Beams

The invention discloses a pneumatic structure for improving the eddy-induced vibration performance of a wide steel box composite beam. Two steel box type main longitudinal beams are symmetrically provided with a wind nozzle on the outer side, which consists of a horizontal plate extending along the longitudinal direction of the main beam, a inclined plate extending along the longitudinal direction of the vertical beam and a vertical-lateral triangle of the main beam. The bottom of the oblique slab is flat with the bottom of the main girder; in the right triangle, the length of the other right side D=(0.15-0.22)*H, in the formula, H is the height of the main girder, and the angle between the horizontal plate and the oblique plate a is 30-45 degrees. The invention overcomes the disadvantages of difficult construction and poor economy of traditional integral air nozzle, fundamentally restrains or weakens the formation of whirlpool at the bottom of the beam, reduces the whirlpool amplitude of the main beam, increases the use comfort of the bridge, and ensures the structural safety of the steel box composite beam. It has the characteristics of light weight, convenient construction and good economy of pneumatic structure.

【技术实现步骤摘要】
一种提高宽幅钢箱叠合梁涡激振动性能的气动构造
本专利技术涉及桥梁抗风工程领域，尤其涉及宽幅钢箱叠合梁的桥梁涡激振动控制的气动构造。
技术介绍
叠合梁断面桥梁自20世纪70年代在原西德问世后，受到了欧美等国的青睐，90年代开始在我国也得到了大规模的应用。依据叠合梁主纵梁的形状，常见的叠合梁可分为钢箱叠合梁(见图1)和I型叠合梁(见图2)。图1中1为主纵梁(钢箱)，2混凝土桥面板，3为悬挑端，4为小纵梁。从空气动力学的角度来讲，箱型叠合梁断面具有显著的钝体特性，且为半开放截面，为旋涡的产生和发展提供了条件，在风的作用下非常容易发生涡激振动，将会影响桥梁的使用舒适性，严重时甚至会导致桥梁构件疲劳破坏，危及结构安全。因此，如何提高叠合梁断面桥梁的涡激振动性能是该类桥梁抗风设计的关键。本专利技术人通过大量对钢箱叠合梁断面的风洞试验研究发现，该类梁体会发生大幅的竖向涡激振动，严重影响桥梁的正常使用。现阶段有关叠合梁断面涡激振动措施的研究多集中在两侧主纵梁为I型的主纵梁断面(图2)，对于两侧为箱型(图1)的断面研究较少。提高钢箱叠合梁断面涡激振动性能的措施主要采用图3中与主纵梁等高的整体式风嘴(两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高宽幅钢箱叠合梁涡激振动性能的气动构造，包括，两个钢箱式主纵梁(1)，其特征在于，所述两个钢箱式主纵梁(1)的外侧面上分别左右对称地设置有一个断面为直角三角形的风嘴(5)，该风嘴(5)的结构为：由一个沿所述主纵梁(1)纵向延伸构成该直角三角形一个直角边的水平板和一个沿所述主纵梁(1)纵向延伸、构成该直角三角形的斜边的斜向板以及构成该直角三角形另一直角边的主纵梁(1)的竖向外侧面围合组成，且该斜向板的底端与主纵梁(1)的底面齐平；上述直角三角形中，另一个直角边的长度即风嘴的高度D＝(0.15～0.22)*H，式中，H为主纵梁(1)的高度，水平板与斜向板的夹角α为30°～45°。

【技术特征摘要】
1.一种提高宽幅钢箱叠合梁涡激振动性能的气动构造，包括，两个钢箱式主纵梁(1)，其特征在于，所述两个钢箱式主纵梁(1)的外侧面上分别左右对称地设置有一个断面为直角三角形的风嘴(5)，该风嘴(5)的结构为：由一个沿所述主纵梁(1)纵向延伸构成该直角三角形一个直角边的水平板和一个沿所述主纵梁(1)纵向延伸、构成该直角三角形的斜边的斜向板以及构成该直角三角形另一直角边的主纵梁(1)的竖向外侧面围合组成，且该斜向板的底端与主纵梁(1)的底面齐平；上述直角三角形中，另一个直角边的长度即风嘴的高度D＝(0.15～0.22)*H，式中，H为主纵梁(1)的高度，水平板与斜向板的夹角α为30°～45°。2.根据权利要求1所述的一种提...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙延国，张天翼，李明水，廖海黎，马存明，苏益，马汝为，杨雄伟，雷永富，洪文涛，朱海，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51