一种仿生排水工字梁构造制造技术

技术编号:44873225 阅读:51 留言:0更新日期:2025-04-08 00:13
本发明专利技术公开了一种仿生排水工字梁构造,包括工字梁主体,所述工字梁主体对称两侧下翼缘顶面设置有用于水流排出的排水面,所述排水面上设有开槽排水结构,用于引导水流向外排出;所述开槽排水结构设置为多组垂直梁轴的排水槽,所述排水槽设置为半圆台状或半圆锥状,且所述排水槽宽度及深度沿向外方向逐渐变大。本发明专利技术通过将排水槽设计为能够产生拉普拉斯压力差的半圆台状或半圆锥状,将经过轴截面切割的圆锥和圆台形状巧妙地融入工字梁下翼缘的排水槽设计中,能够使该槽体具备自驱动定向输水功能,从而提高该排水槽的水流移动效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及排水结构,具体涉及一种仿生排水工字梁构造


技术介绍

1、腐蚀是影响钢桥耐久性的核心因素,耐候钢因其卓越的耐腐蚀性能备受青睐。耐候钢以其独特的裸装使用方式,通过形成致密稳定的锈层,有效隔绝腐蚀介质与钢材基体的接触,实现长期防腐目标,显著减少了维护成本,但其有效性受环境因素制约,尤其在排水不良环境下难以发挥预期效果。

2、在对大量耐候钢桥腐蚀病害的深入调查中发现,工字梁的下翼缘板腐蚀问题尤为突出,这是由于桥面板或上翼缘的水流在向下流淌过程中容易飞溅至下翼缘,导致下翼缘长期处于潮湿状态,难以形成稳定的锈层,进而产生持续腐蚀,对桥梁的结构功能及安全构成严重威胁。

3、因此现有技术中大多通过优化构造细节和排水系统以解决该问题,特别是在工字梁下翼缘部位,以促进稳定锈层形成,解决不同气候和桥梁尺度下的应用局限性。

4、然而,各种方案在实际应用中均存在一定的优缺点,需要根据具体工程条件和需求进行选择和优化,例如:

5、(1)日本技术标准提出的下翼缘板倾斜排水方案,虽在短距离排水方面具有优势,但加工难度较大;<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿生排水工字梁构造,包括工字梁主体(1),其特征在于,所述工字梁主体(1)对称两侧下翼缘顶面设置有用于水流排出的排水面(2),所述排水面(2)上设有开槽排水结构,用于引导水流向外排出;

2.如权利要求1所述的仿生排水工字梁构造,其特征在于,所述排水槽(3)的尺寸参数包括槽深、顶宽与底宽、槽底面的倾斜坡度以及槽间的间距,且均通过有限元数值模拟,以满足产生的拉普拉斯压力差及表面能梯度能够达到最优的水分迁移效果。

3.如权利要求2所述的仿生排水工字梁构造,其特征在于,所述具体参数选择包括:

4.如权利要求1-3任一项所述的仿生排水工字梁构造,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种仿生排水工字梁构造,包括工字梁主体(1),其特征在于,所述工字梁主体(1)对称两侧下翼缘顶面设置有用于水流排出的排水面(2),所述排水面(2)上设有开槽排水结构,用于引导水流向外排出;

2.如权利要求1所述的仿生排水工字梁构造,其特征在于,所述排水槽(3)的尺寸参数包括槽深、顶宽与底宽、槽底面的倾斜坡度以及槽间的间距,且均通过有限元数值模拟,以满足产生的拉普拉斯压力差及表面能梯度能够达到最优的水分迁移效果。

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄丽珍万利汤亚芳刘静雯伍彩邓庆高旭和黄宝涛胡坚左子凡蔡芷勤王先伟
申请(专利权)人:湖北工程学院
类型:发明
国别省市:

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