CN108547231B - 一种道路桥梁横风挡风方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种道路桥梁横风挡风方法，在挡风板的迎风侧利用两段曲率正负方向不同的弧形段对横风进行初步阻挡和分散风向，使得横风沿着两弧形段上爬的同时并翻转；所述两个弧形段利用多个设置其上的凹窝实现横风的风向发散改变和风力的分散削弱；配合挡风板的每个弧形段的双层可拆分弹性设计，将受到横风冲击转化为双层间的压缩形变实现横风风力的进一步吸收削弱；在位于靠下的一段弧形段受到横风冲击产生的最大形变处通过贴附其上的弧形支撑托板传递到缓冲支撑管进行吸收削弱。有益效果在于：可在风力较大时，使所述挡风板自身发生弹性形变，从而避免折断；可对横风进行多次缓冲和降速，从而减小吹向路面的风力。
Description
技术领域
本发明涉及道路桥梁安全领域，具体涉及一种道路桥梁挡风屏及横风挡风方法。
背景技术
随着道路桥梁的迅速发展，随之而来的车辆行驶安全问题也一一体现出来。由于道路桥梁的路面较高，使得行驶在路面上的车辆经常会受到横风的影响，从而引发安全事故，因此为保证车辆行驶的安全性，通常需要在道路两侧设置挡风屏对横风进行遮挡。
本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有的道路桥梁挡风屏有直板和弧形弯板两种形式，虽然都能对横风进行遮挡，但由于直板和弧形弯板均与安装座固定连接，因此当风力较大时，会将挡风板刮断，断裂的挡风板掉落在路面上，不仅会给交通造成影响，同时还会引发交通事故。
此外授权专利号为：ZL2015203846996的专利申请中，采用了三段式一体连接的挡风板，但是该挡风结构是利用顶部的两段对风力的直接阻挡，硬性的将横风反射回去，因此其变形程度大，且三段式设计其整体长度较长，竖向安装后其顶端的一段高度较高，在遇到强风后，虽然能够将风力阻挡反射，但是其自身的变形很大，遇到大风时，左右摆动幅度大，严重的顶端一段的斜面板会触及左边侧车道的行驶车辆，带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种道路桥梁挡风屏，以解决现有技术中挡风板容易被风刮断，从而对交通造成影响等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：能够在风力较大时，使所述挡风板能够产生弹性变形，从而避免被刮断等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种道路桥梁挡风屏，包括连接底座和挡风板，所述连接底座为L型板，且底部设置有加强筋板，所述连接底座上方设置有支撑架，所述挡风板设置在所述支撑架的一侧，所述挡风板包括第一挡风部和第二挡风部，所述第一挡风部与所述第二挡风部平滑过渡，且形成S型；
所述第一挡风部的最大曲率半径底部设置有支撑托板，能够对所述挡风板进行支撑，所述支撑托板的底部设置有缓冲支撑管，且所述缓冲支撑管位于所述支撑架、所述连接底座与所述支撑托板围成的三角区域内；
所述第二挡风部的内侧顶部与所述支撑架的顶面之间设置有缓冲器，能够对所述第二挡风部的底部进行缓冲支撑；
所述第一挡风部和所述第二挡风部的挡风面上均匀排布有凹窝，能够对横风进行缓冲。
采用上述一种道路桥梁挡风屏，所述连接底座通过膨胀螺栓固定在桥梁的两侧，横风吹向所述挡风板时，所述第一挡风部先对风力进行初步缓冲，使横风沿所述第一挡风部向上翻转，同时所述第一挡风部表面的所述凹窝可使横风四散，从而降低风力，当风力较大时，所述第一挡风部会向内凹陷，从而对所述缓冲支撑管进行挤压，从而使所述第一挡风部发生弹性变形，避免脆性折断，风力被所述第一挡风部遮挡后会向上翻转，从而沿所述第二挡风部的弧形面继续向前移动，横风在经过所述第二挡风部时，会被所述第二挡风部上的所述凹窝再次分散，从而使经过路面的风力大大减小，当所述第二挡风部受到的风力较大时，可通过向下顶压所述缓冲器，使自身产生弹性形变，从而避免折断。
作为优选，所述挡风板的底部通过螺栓固定在所述连接底座上，所述挡风板的中部和上部通过螺栓固定在所述支撑架上。
作为优选，所述支撑托板为弧形板，且所述支撑托板与所述第一挡风部的底面完全贴合。
作为优选，所述缓冲支撑管采用TPE材料制成。
作为优选，所述缓冲器为缓冲弹簧，所述缓冲器的上下两端分别与所述挡风板和所述支撑架相铰接，且所述缓冲器沿所述挡风板纵向排布。
作为优选，所述凹窝为碗型，且所述第一挡风部的所述凹窝口径小于所述第二当分部的所述凹窝口径。
有益效果在于：1、本发明可在风力较大时，使所述挡风板自身发生弹性形变，从而避免折断；
2、利用凹窝的排布与差异化尺寸设计可对横风进行多次缓冲和降速，从而减小吹向路面的风力。
3、利用缓冲器实现挡风板的缓冲支撑和摆动幅度限制，实现挡风板整体耐冲击性能的同时，避免了触及边侧行驶车辆的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的右视图。
附图标记说明如下：
1、连接底座；101、加强筋板；2、挡风板；201、第一挡风部；202、第二挡风部；203、凹窝；3、支撑架；4、缓冲器；5、支撑托板；6、缓冲支撑管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
第一实施方式：参见图1-图2所示，本发明提供了一种道路桥梁挡风屏，包括连接底座1和挡风板2，所述连接底座1为L型板，且底部设置有加强筋板101，所述连接底座1上方设置有支撑架3，所述挡风板2设置在所述支撑架3的一侧，所述挡风板2包括第一挡风部201和第二挡风部202，所述第一挡风部201与所述第二挡风部202平滑过渡，且形成S型；
所述第一挡风部201的最大曲率半径底部设置有支撑托板5，能够对所述挡风板2进行支撑，所述支撑托板5的底部设置有缓冲支撑管6，且所述缓冲支撑管6位于所述支撑架3、所述连接底座1与所述支撑托板5围成的三角区域内；
所述第二挡风部202的内侧顶部与所述支撑架3的顶面之间设置有缓冲器4，能够对所述第二挡风部202的底部进行缓冲支撑；
所述第一挡风部201和所述第二挡风部202的挡风面上均匀排布有凹窝203，能够对横风进行缓冲。
作为优选，所述挡风板2的底部通过螺栓固定在所述连接底座1上，所述挡风板2的中部和上部通过螺栓固定在所述支撑架3上，如此设置，便于对挡风板2进行固定。
所述支撑托板5为弧形板，且所述支撑托板5与所述第一挡风部201的底面完全贴合，如此设置，便于提高支撑托板5的支撑力。
所述缓冲支撑管6采用TPE材料制成，如此设置，便于保证缓冲支撑管6的支撑力，同时又使缓冲支撑管6具有较大的弹性。
所述缓冲器4为缓冲弹簧，所述缓冲器4的上下两端分别与所述挡风板2和所述支撑架3相铰接，且所述缓冲器4沿所述挡风板2纵向排布，如此设置，便于保证缓冲器4的支撑稳定性，从而使第二挡风部202的所有部位均能受到缓冲器4的支撑。
所述凹窝203为碗型，且所述第一挡风部201的所述凹窝203口径小于所述第二挡风部202的所述凹窝203口径，如此设置，便于提高第一挡风部201扩散横风的能力，从而使横风在初步接触到挡风板2时即可大部分被扩散。
采用上述结构，所述连接底座1通过膨胀螺栓固定在桥梁的两侧，横风吹向所述挡风板2时，所述第一挡风部201先对风力进行初步缓冲，使横风沿所述第一挡风部201向上翻转，同时所述第一挡风部201表面的所述凹窝203可使横风四散，从而降低风力，当风力较大时，所述第一挡风部201会向内凹陷，从而对所述缓冲支撑管6进行挤压，从而使所述第一挡风部201发生弹性变形，避免脆性折断，风力被所述第一挡风部201遮挡后会向上翻转，从而沿所述第二挡风部202的弧形面继续向前移动，横风在经过所述第二挡风部202时，会被所述第二挡风部202上的所述凹窝203再次分散，从而使经过路面的风力大大减小，当所述第二挡风部202受到的风力较大时，可通过向下顶压所述缓冲器4，使自身产生弹性形变，从而避免折断。
第二实施方式：一种道路桥梁挡风屏，包括连接底座1和挡风板2，所述连接底座1为L型板，且底部设置有加强筋板101，所述连接底座1上方设置有支撑架3，所述挡风板2设置在所述支撑架3的一侧，所述挡风板2包括第一挡风部201和第二挡风部202，所述第一挡风部201与所述第二挡风部202为平滑过渡的一体设计，且形成S型；
所述第一挡风部201的最大曲率半径底部设置有支撑托板5，能够对所述挡风板2进行支撑，所述支撑托板5的底部设置有缓冲支撑管6，且所述缓冲支撑管6位于所述支撑架3、所述连接底座1与所述支撑托板5围成的三角区域内；
所述第二挡风部202的内侧顶部与所述支撑架3的顶面之间设置有缓冲器4，能够对所述第二挡风部202进行缓冲支撑和摆动幅度限制，所述缓冲器4的上下两端分别与所述第二挡风部202的顶端部和所述支撑架3相铰接；
所述第一挡风部201和所述第二挡风部202的挡风面上均匀排布有凹窝203，能够对横风进行缓冲，所述凹窝203为碗型，且所述第一挡风部201的所述凹窝203口径小于所述第二当分部的所述凹窝203口径；
其中所述第一挡风部201的挡风板面整体呈中心向边缘渐变凸起一定高度的凹陷状，第一挡风部201和所述第二挡风部202的挡风底板板面与其上的凹窝203板面之间采用弹性的可拆分设计，该弹性的可拆分设计为魔术贴或者弹性粘结胶层。
所述第一挡风部201的底端至所述第二挡风部202的顶端之间的板面采用渐变减厚的设计。
该实施方式较第一实施方式中增加了：其中所述第一挡风部201的挡风板面整体呈中心向边缘渐变凸起一定高度的凹陷状，第一挡风部201和所述第二挡风部202的挡风底板板面与其上的凹窝203所在板面之间采用弹性的可拆分设计，该弹性的可拆分设计为魔术贴或者弹性粘结胶层。第一挡风部201与所述第二挡风部202为平滑过渡的一体设计以及第一挡风部201的底端至所述第二挡风部202的顶端之间的板面采用渐变减厚的设计。
其中所述第一挡风部201的挡风板面整体呈中心向边缘渐变凸起一定高度的凹陷状设计使得在其板面上的多个凹窝203实现对风力进行分散削弱、改变风行功能之外，还能够使得第一挡风部201的多个凹窝203整体呈碗状，从而进一步增强对风力的分散作用。此外为了进一步增强挡风板对横风的抵抗力，将凹窝203所在板面与第一挡风部201及所述第二挡风部202的底板板面之间采用魔术贴或者弹性粘结胶层的弹性可拆分设计，可以使得风力较大时，使得凹窝203所在板面与第一挡风部201及所述第二挡风部202的底板板面发生相对压缩形变，对横风风力进行吸收，且该弹性可拆分设计在保证凹窝203所在的板面与底板板面之间连接强度的同时，还能够简化凹窝203的设计工艺及后续装配难度，因为分开设计，使得尤其是带有凹窝203板面的设计更加简单，且在后续装配时，可以将第一挡风部201及所述第二挡风部202的底板板面安装到位后，再进行凹窝203板面的安装，大大减轻安装难度。
第一挡风部201与所述第二挡风部202为平滑过渡的一体设计可以使得挡风板的整体结构的刚性大大加强。此外由于第二挡风部202连接到缓冲器4，因此其同样厚度尺寸的板面可以抵抗更强的风力，因此采用第一挡风部201的底端至所述第二挡风部202的顶端之间的板面采用渐变减厚的设计，可以使得在保证第一挡风部201与第二挡风部202整体抗风强度接近的同时，还能够减轻整体质量，减小成本。
第三实施方式:一种道路桥梁横风挡风方法，在挡风板2的迎风侧利用两段曲率正负方向不同的弧形段201,202对横风进行初步阻挡和分散风向，使得横风沿着两弧形段上爬的同时并翻转；所述两个弧形段201,202利用多个设置其上的凹窝203实现横风的风向发散改变和风力的分散削弱；配合挡风板2的每个弧形段的双层可拆分弹性设计，将受到横风冲击转化为双层间的压缩形变实现横风风力的进一步吸收削弱；在位于靠下的一段弧形段201受到横风冲击产生的最大形变处通过贴附其上的弧形支撑托板5传递到缓冲支撑管6进行吸收削弱；两个所述弧形段201,202的挡风板面整体呈中心向边缘渐变凸起一定高度的凹陷状，使得两弧形段201,202的板面整体均呈凹窝型，实现对横风的整体分散削弱；利用弹性缓冲器4作为中间连接件对位于靠上的一段弧形段202进行缓冲支撑和摆动幅度限制；在两弧形段201,202组成的挡风板板面的背风侧及板面的底部分别设置横向和竖向支撑结构1,3，将缓冲支撑管6的形变产生的力进一步的传输到该横向和竖向支撑结构1,3中；
对两个弧形段201,202的凹窝尺寸及板面的厚度进行差异化设计，其中靠下弧形段201上的所述凹窝203口径小于所述靠上弧形段202的所述凹窝203口径，靠下的弧形段201的底端至所述靠上弧形段202的顶端之间的板面采用渐变减厚的设计。
进一步地，所述靠下的一段弧形段201受到横风冲击产生的最大形变处为该弧形段的最大曲率半径底部。
进一步地，所述凹窝203为碗型或者椭圆形。
进一步地，所述两段曲率正负方向不同的弧形段201,202呈S型。
进一步地，所述靠下的弧形段201的底部通过螺栓固定在挡风板2的连接底座1上，所述两弧形段201,202的平滑过渡处通过螺栓固定在挡风板2的连接底座1上的竖直L型支撑架3上。
进一步地，所述横向和竖向支撑结构分别为连接底座1和支撑架3，其中将缓冲支撑管6设置到所述支撑架3、所述连接底座1与所述弧形支撑托板5围成的三角区域内，从而将缓冲支撑管6的形变产生的力进一步分散到该横向和竖向支撑结构中。
对于本领域技术人员显而易见的是，在该实施方法中，不限于采用第一实施方式与第二实施方式中的结构实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种道路桥梁横风挡风方法，其特征在于：在挡风板（2）的迎风侧利用两段曲率正负方向不同的弧形段（201,202）对横风进行初步阻挡和分散风向，使得横风沿着两弧形段上爬的同时并翻转；所述两段曲率正负方向不同的弧形段（201,202）利用多个设置在其上的凹窝（203）实现横风的风向发散改变和风力的分散削弱；配合挡风板（2）的每个弧形段的双层可拆分弹性设计，将受到横风冲击转化为双层间的压缩形变实现横风风力的进一步吸收削弱；在位于靠下的一段弧形段（201）受到横风冲击产生的最大形变处通过贴附其上的弧形支撑托板（5）传递到缓冲支撑管（6）进行吸收削弱；两个所述弧形段（201,202）的挡风板面整体呈中心向边缘渐变凸起一定高度的凹陷状，使得两弧形段（201,202）的板面整体均呈凹窝型，实现对横风的整体分散削弱；利用弹性缓冲器（4）作为中间连接件对位于靠上的一段弧形段（202）进行缓冲支撑和摆动幅度限制；在两弧形段（201,202）组成的挡风板板面的背风侧设置有竖向支撑结构（3），在板面的底部设置有横向支撑结构（1），将缓冲支撑管（6）的形变产生的力进一步的传输到该横向支撑结构（1）和竖向支撑结构（3）中；
对两个弧形段（201,202）的凹窝尺寸及板面的厚度进行差异化设计，其中靠下弧形段（201）上的所述凹窝（203）口径小于所述靠上弧形段（202）的所述凹窝（203）口径，靠下的弧形段（201）的底端至所述靠上弧形段（202）的顶端之间的板面采用渐变减厚的设计，所述靠下的一段弧形段（201）受到横风冲击产生的最大形变处为该弧形段的最大曲率半径底部，所述凹窝（203）为碗型或者椭圆形。
2.根据权利要求1所述的横风挡风方法，其特征在于：所述两段曲率正负方向不同的弧形段（201,202）呈S型。
3.根据权利要求1所述的横风挡风方法，其特征在于：所述靠下的弧形段（201）的底部通过螺栓固定在挡风板（2）的连接底座上，所述两弧形段（201,202）的平滑过渡处通过螺栓固定在挡风板（2）的连接底座上的竖直L型支撑架上。
4.根据权利要求1所述的横风挡风方法，其特征在于：所述横向和竖向支撑结构分别为连接底座和支撑架，其中将缓冲支撑管（6）设置到所述支撑架、所述连接底座与所述弧形支撑托板（5）围成的三角区域内，从而将缓冲支撑管（6）的形变产生的力进一步分散到该横向支撑结构和竖向支撑结构中。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A method of cross wind protection for road and Bridge Effective date of registration: 20201217 Granted publication date: 20201117 Pledgee: JYALL NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Pledgor: HUI'AN KANGAO BUILDING MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2020980009517 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210316 Granted publication date: 20201117 Pledgee: JYALL NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Pledgor: HUI'AN KANGAO BUILDING MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2020980009517 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |