抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置及使用方法制造方法及图纸

本申请提供一种抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，相对于现有的原始导流板，扰流导流板可根据来流风的特性以及桥梁的状态来判断周期性漩涡脱落可能形成的地方，通过转动导气管，射流以扰乱周期性漩涡脱落，以此改善并抑制主梁涡激振动问题，其次，可通过转动导气管，对来流方向进行射流，从根源上阻止周期性漩涡脱落的产生；通过设置多个排气口，导气管的射流出风口角度广，对多个方向输出射流，对抑制主梁涡激振动更加精准有效；扰流导流板结构简单，没有精密复杂的机械结构，且易于控制；导流管可采用轻质材料制作，电机输出功率小。输出功率小。输出功率小。

【技术实现步骤摘要】
抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置及使用方法


[0001]本申请涉及大跨桥梁风致振动控制
，具体涉及抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置及使用方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，随着社会与经济的快速发展以及轻质高强材料的使用，桥梁跨度与日俱增，结构基频越来越低，质量越来越轻，阻尼比也较小，导致风对大跨桥梁的影响愈加明显，若不有效解决涡激振动振动问题，对桥梁的设计和运营都将造成极大的困难，因此，需有效解决大跨桥梁风致振动问题，提高桥梁的安全储备。
[0003]气动措施和阻尼措施是抑制主梁风致振动的两种主要方法。阻尼措施通过安装阻尼器如TMD、AT
‑
MD和AMD等来提高结构体系等效阻尼以降低涡振振幅。气动措施通过的优化结构气动外形来减小风致振动，主要气动措施有风嘴、隔流板、稳定板、导流板、抑流板、格栅、风障、裙板、检修轨道等。气动措施因其鲁棒性强，且造价与维护成本较低而得到了广泛应用。但气动措施自适应能力差，随着桥梁跨径的增长，气动措施对涡激振动的控制效果愈发不理想。
[0004]为改进被动措施的不足，本专利技术申请提出了一种抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置及使用方法。

技术实现思路

[0005]本申请为了解决气动措施自适应能力差，随着桥梁跨径的增长，气动措施对涡激振动的控制效果不理想的技术问题，提供一种提高气动措施的自适应能力，通过调整射流的强度，以此扰乱周期性漩涡脱落产生的桥梁涡振问题的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置。
>[0006]抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述分体式箱梁包括两个箱梁以及连接设于两所述箱梁之间的两个横梁，所述吹气稳态装置包括设置于两所述横梁之间的导流板，所述导流板内部中空并形成腔体，所述导流板周侧设有多个朝不同方向并与所述腔体连通的排气口，所述腔体内设有可向不同方向的所述排气口释放的导气组件，当所述分体式箱梁产生涡激振动时，所述导气组件可通过转动向不同方向的所述排气口释出气体以抑制涡激振动。
[0007]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述导气组件包括：
[0008]导气管，其转动设于所述腔体内，且其上设有与出气孔；
[0009]气体发生器，其设于所述箱梁内，并与所述导气管连通，用于产生气体；
[0010]传动机构，且设于所述导流板内，可传动所述导气管转动，以使所述导气管上的出气孔向不同方向的所述排气口释出气体。
[0011]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，多个朝向不同方向分布于所述导流板周侧的所述排气口为一组，沿所述导流板的长度方向上间隔设有多组，所
述出气孔沿所述导气管长度方向间隔设有多个并与多组所述排气口对应。
[0012]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，每组所述排气口共设有8个，且8个所述排气口从所述腔体呈放射形与外界导通。
[0013]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述传动机构包括传动轴、与所述传动轴和所述导气管传动连接的传动带以及设于所述导流板内用于驱动所述传动轴转动以传动所述导气管转动的驱动电机。
[0014]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述传动机构沿所述导流板的长度方向上间隔设有多个。
[0015]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，两所述箱梁远离所述导流板的一端均设有用于检测位移信息的位移传感器。
[0016]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述横梁内还设有用于获取所述位移传感器位移信息的信息处理器，所述信息处理器根据获取的位移信息控制所述导气组件释放气流。
[0017]一种如上任一项所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置的使用方法，包括以下步骤：
[0018]S1、判断所述分体式箱梁是否产生涡激振动；
[0019]S2、当判断所述箱梁产生涡激振动时，所述导气组件可通过转动向排气口释出气体以抑制涡激振动；
[0020]S3、判断所述箱梁涡激振动是否改善，若得到抑制，则分体式箱梁断面桥梁控制完成，若未得到抑制，继续向所述导气组件发送信号，所述导气组件继续向排气口增大释出气体量以抑制涡激振动，重复此过程直至双分体式钢箱梁涡激振动得到抑制后，停止工作。
[0021]如上所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置的使用方法，步骤S1具体包括：
[0022]步骤S101：实时监测所述分体式箱梁不同位置的涡振情况；
[0023]步骤S102：判断实时振幅是否超过桥梁涡振限值。
[0024]与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
[0025]1、本申请提供一种抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，相对于现有的原始导流板，扰流导流板可根据来流风的特性以及桥梁的状态来判断周期性漩涡脱落可能形成的地方，通过转动导气管，射流以扰乱周期性漩涡脱落，以此改善并抑制主梁涡激振动问题，其次，可通过转动导气管，对来流方向进行射流，从根源上阻止周期性漩涡脱落的产生；通过设置多个排气口，导气管的射流出风口角度广，对多个方向输出射流，对抑制主梁涡激振动更加精准有效；扰流导流板结构简单，没有精密复杂的机械结构，且易于控制；导流管可采用轻质材料制作，电机输出功率小。
[0026]2、本申请提供一种抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气装置的使用方法，操作简单，自动化程度高，可通过设于箱梁两端的位移传感器判断箱梁是否产生涡激振动，并向信息处理器传递信息，经过信息处理器处理后，选择抗振组件以及导气组件是否工作，若得到抑制，则分体式箱梁断面桥梁控制完成，若未得到抑制，继续向所述导气组件发送信号，所述导气组件继续向排气口增大释出气体量以抑制涡激振动，根据涡激振动的大小调整导气组件的射流功率，调整风速的大小，方便控制。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0028]图1是本申请抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置的立体示意图以及隐藏一所述横梁的内部示意图；
[0029]图2是本申请抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置的A处放大立体示意图；
[0030]图3是本申请抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置的所述抗振组件和所述导气组件的分解示意图；
[0031]图4是本申请抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置的所述腔体的剖面图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本专利技术作进一步说明：
[0033]如图1
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4所示，一种抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气装置，包括箱梁1、横梁10、抗振组件2、腔体20、排气口201、导气组件3、导气管30、气体发生器31、出气孔32、位移传感器4和信息处理器5。
[0034]抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，所述分体式箱梁包括两个箱梁(1)以及连接设于两所述箱梁(1)之间的两个横梁(10)，其特征在于：所述吹气稳态装置包括设置于两所述横梁(10)之间的导流板(2)，所述导流板(2)内部中空并形成腔体(20)，所述导流板(2)周侧设有多个朝不同方向并与所述腔体(20)连通的排气口(201)，所述腔体(20)内设有可向不同方向的所述排气口(201)释放的导气组件(3)，当所述分体式箱梁产生涡激振动时，所述导气组件(3)可通过转动向不同方向的所述排气口(201)释出气体以抑制涡激振动。2.根据权利要求1所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，其特征在于：所述导气组件(3)包括：导气管(30)，其转动设于所述腔体(20)内，且其上设有与出气孔(32)；气体发生器(31)，其设于所述箱梁(1)内，并与所述导气管(30)连通，用于产生气体；传动机构(21)，且设于所述导流板(2)内，可传动所述导气管(30)转动，以使所述导气管(30)上的出气孔(32)向不同方向的所述排气口(201)释出气体。3.根据权利要求2所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，其特征在于：多个朝向不同方向分布于所述导流板(2)周侧的所述排气口(201)为一组，沿所述导流板(2)的长度方向上间隔设有多组，所述出气孔(32)沿所述导气管(30)长度方向间隔设有多个并与多组所述排气口(201)对应。4.根据权利要求2所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，其特征在于：每组所述排气口(201)共设有8个，且8个所述排气口(201)从所述腔体(20)呈放射形与外界导通。5.根据权利要求2所述的抑制双分体式钢箱梁涡激振动的吹气稳态装置，其特征在于：所述传动机构(21)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：温青，黄文俊，孙洪鑫，李寿科，陈宁，陈魏，华旭刚，韩艳，黄智文，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：