CN104711934A - 一种高架桥防侧风金属网 - Google Patents

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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
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    • E01F7/02—Snow fences or similar devices, e.g. devices affording protection against sand drifts or side-wind effects
    • E01F7/025—Devices specially adapted for protecting against wind, e.g. screens, deflectors or attenuators at tunnel or lock entrances

Abstract

本发明涉及一种高架桥防侧风金属网，设置在高架桥路面两侧的护栏上方，用以防侧风和防抛物，包括混凝土基础、设置在混凝土基础上的两块支撑板和金属网，所述的两块支撑板相对固定在混凝土基础的两端，所述的金属网包括相互连接的网基和网面，所述的网基通过螺钉与混凝土基础固定连接，所述的网面为方格状网面，下部固定在网基上，两边固定在支撑板，所述的网面的孔隙率为45％-55％。与现有技术相比，本发明具有经济、高效、可靠、多功能等优点。

Description

一种高架桥防侧风金属网
技术领域
本发明涉及一种金属网，尤其是涉及一种高架桥防侧风金属网。
背景技术
我国高速公路强横风区间大风规律受天气系统和地形影响的制约，以山口、垭口、高路基弯道区间强风和大风日数最多即受强横风影响。特别是高路基弯道，强横风对高速不同类型汽车安全运行的影响极大，当瞬间风速达到25.0m/s时，大客、货车就会出现抖动，易发生大客、货车倾覆翻车事故。因此，采取有效措施减小强横风等恶劣天气对高速公路行车安全的不利影响就显得尤为必要。在侧风多发区设置防风设施是非常有效的措施之一，尤其是在高大桥梁上设置风障是最为常见的。
侧风环境下的行车安全一般采取的对策有两类：一类是从汽车自身构造出发，另一类是研究开发合适的交通安全措施，从而保护车辆，这包括设置合适的防风设施，例如设置风障。这其中包括对不同的防风结构物进行风速场分析；对不同的防风结构物进行现场实验研究，从而寻找更为合适的防风结构物。
以往的研究成果主要集中在桥梁抗风的研究上，对桥梁风障的形式、高度等探讨的较多，对侧风多发区高路基风速场的改变以及防护措施较少涉及，同时对高路基上风障的高度、孔隙率大小也较少研究。通过建立有限元模型对风速场进行仿真分析，研究风速场变化规律，从而分析风障设置的合理高度以及合理形式。
专利号为CN200978389Y的中国专利公开了一种挡风风障，由风障立柱和设置在风障立柱上的障条组成，该风障的障条与铅垂面的夹角为0-60度，风障的侧立面透风面积与总面积的比值(即透风率)在70％以下，该风障采用障条式的挡风方式，对材料需求较大，结构复杂，没有将防抛物的功能结合起来，并且透风率的设定没有达到最佳的挡风效果。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种经济、高效、可靠、多功能的高架桥防侧风金属网。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高架桥防侧风金属网，设置在高架桥路面两侧的护栏上方，用以防侧风和防抛物，包括混凝土基础、设置在混凝土基础上的两块支撑板和金属网，所述的两块支撑板相对固定在混凝土基础的两端，所述的金属网包括相互连接的网基和网面，所述的网基通过螺钉与混凝土基础固定连接，所述的网面为方格状网面，下部固定在网基上，两边固定在支撑板上，所述的网面的孔隙率为45％-55％。
所述的高架桥防侧风金属网的整体高度为1-3m，每块金属网的宽度为3-5m。
所述的方格状网面为正方形网面或菱形网面。
所述的网面为金属网面，所述的金属网面为不锈钢网面。
所述的支撑板为冷轧板、热轧板或彩钢板。
所述的金属网面上的网丝为包裹树脂基复合材料或高分子复合材料的金属丝。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、经济，本发明结构简单，仅由三部分构成，材料容易更换，易于养护。
二、高效、可靠，本发明通过将孔隙率设置在45％-55％之间，优选50％，高度设置在1-3m之间，优选2m，能够有效的对高架桥上的侧风进行屏蔽，风速降低效果明显，并且采用包裹有树脂基复合材料或高分子复合材料的金属丝组成的金属网，更加坚实稳固。
三、多功能，本发明的金属网不仅在防风侧能够降低风速，在行车侧还能有效的阻挡车内抛物，功能强大，适用性广。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的侧视结构示意图。
图3为高架桥风速场模拟效果图。
图4为安装高架桥防侧风金属网的风速场模拟效果图。
其中、1、金属网，2、支撑板，3、混凝土基础，11、网基，12、网面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
如图1和2所示，一种高架桥防侧风金属网，设置在高架桥路面两侧的护栏上方，用以防侧风和防抛物，包括混凝土基础3、设置在混凝土基础3上的两块支撑板2和金属网1，两块支撑板2相对固定在混凝土基础3的两端，金属网1包括相互连接的网基11和网面12，网基11通过螺钉与混凝土基础3固定连接，网面12为方格状网面，下部固定在网基11上，两边固定在支撑板2，网面12的孔隙率为50％，高架桥防侧风金属网的整体高度为2m，每块金属网的宽度为4m，方格状网面为正方形网面或菱形网面，网面12为金属网面，金属网面为不锈钢网面，支撑板2为冷轧板、热轧板或彩钢板，金属网面上的网丝为包裹树脂基复合材料或高分子复合材料的金属丝。
本发明目的在于通过对防抛物网孔隙大小的优化，提供一种经济、高效、可靠应用高架桥的防侧风设备，提高高架桥上的行车安全性。
本发明在原有的防抛物网或空隙挡风板的基础上进行孔隙设计优化，其具体内容有：通过建立模型，在相同高度，风速恒定时，变换孔隙率，对防抛物网的孔隙进行模拟实验效果分析，得出最佳孔隙比率。
如图3所示，根据桥梁侧风风速场进行分析，桥梁由于护栏的阻挡作用，在护栏高度以下，风速有一定的减弱，但护栏高度以上的风速均有不同程度的增加。因此，在高架桥上增加防风设备是非常有必要的。风流通过空隙挡风板或防抛物栅栏时，由于气流的通过断面减小，板前板后一段距离内都出现局部减速区。
本发明对空隙挡风板或防抛物栅栏的挡风效果进行分析，并建立模型。
如图4所示，本发明采用的孔隙挡风板或防抛物栅栏的高度一般为1.5～3m，最低不低于1.0m，根据多项实验比对分析后，得出空隙度为50％时，防侧风效果达到最优，采用50％孔隙率、2.0m高的空隙挡风板或防抛物栅栏后，在栅栏前1.5m左右的风速减弱，在栅栏后形成5m的弱漩涡区，漩涡区过后有7.5m的弱风区。
实施例2：
当网面12的孔隙率小于等于45％时，在栅栏前2m左右风速减弱，在栅栏后形成6m左右弱漩涡区，漩涡区过后大约有8m的弱风区，尽管可以减小桥面风速的大小，且风障的挡风效率较高，但它产生的气动阻力荷载，会引起桥梁动力稳定性的下降。
实施例3：
当网面12的孔隙率大于等于55％时，在栅栏前1m左右风速减弱，在栅栏后形成4m左右弱漩涡区，漩涡区过后大约有7m的弱风区，当孔隙率大于55％时，风障的减风效果不大，对桥塔外侧的风速突变问题改善也不明显。
本发明在不改动施工图的情况下，采用空隙式挡风板或防抛物栅栏风障设施后，板后弱风区长度不仅能满足减少高架桥侧风的影响，使得整个桥面宽度都处在弱风区范围内，而且空隙式挡风板或防抛物栅栏相对经济适用，对减少资源浪费有较大好处。

Claims (6)

1.一种高架桥防侧风金属网，设置在高架桥路面两侧的护栏上方，用以防侧风和防抛物，包括混凝土基础(3)、设置在混凝土基础(3)上的两块支撑板(2)和金属网(1)，所述的两块支撑板(2)相对固定在混凝土基础(3)的两端，其特征在于，所述的金属网(1)包括相互连接的网基(11)和网面(12)，所述的网基(11)通过螺钉与混凝土基础(3)固定连接，所述的网面(12)为方格状网面，下部固定在网基(11)上，两边固定在支撑板(2)上，所述的网面(12)的孔隙率为45％-55％。
2.根据权利要求1所述的一种高架桥防侧风金属网，其特征在于，所述的高架桥防侧风金属网的整体高度为1-3m，每块金属网的宽度为3-5m。
3.根据权利要求1所述的一种高架桥防侧风金属网，其特征在于，所述的方格状网面为正方形网面或菱形网面。
4.根据权利要求1所述的一种高架桥防侧风金属网，其特征在于，所述的网面(12)为金属网面，所述的金属网面为不锈钢网面。
5.根据权利要求1所述的一种高架桥防侧风金属网，其特征在于，所述的支撑板(2)为冷轧板、热轧板或彩钢板。
6.根据权利要求4所述的一种高架桥防侧风金属网，其特征在于，所述的金属网面上的网丝为包裹树脂基复合材料或高分子复合材料的金属丝。
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