CN114657910A - 一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 - Google Patents
一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114657910A CN114657910A CN202210400690.4A CN202210400690A CN114657910A CN 114657910 A CN114657910 A CN 114657910A CN 202210400690 A CN202210400690 A CN 202210400690A CN 114657910 A CN114657910 A CN 114657910A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating shaft
- mortise
- tenon
- steel frame
- electric rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 196
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 196
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009323 psychological health Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- 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
- E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- 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
- E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
- E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
- E01F8/0023—Details, e.g. foundations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，属于桥梁抗风减风压领域。所述声屏障装置包括立柱、普通转轴、电动转轴、榫卯钢框架、吸声材料板、连接杆、风速仪以及智能开关；每侧的声屏障基础上均设置有两个立柱，两个立柱顶部设置有风速仪以及智能开关；两个立柱间设置有多组榫卯钢框架，榫卯钢框架内设置有吸声材料板；中间的一组榫卯钢框架两侧固定设置有电动转轴，其余上、下各组榫卯钢框架两侧固定设置有普通转轴；所述电动转轴和普通转轴还连接有连接杆。当风速仪检测到风速超过限值时，接通电源，使榫卯钢框架转动到水平位置，此时声屏障装置的迎风面积大大降低，致使结构承受的风荷载也降低，提高结构的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，属于桥梁抗风减风压领域。
背景技术
随着城市的不断发展和交通量的急剧增加，公路和桥梁成为了城市之间不可缺少的纽带。进入二十一世纪以来，我国高速铁路实现了跨越式发展，在高速铁路的全部里程中，桥梁占有较大比重。由于城市的扩张和高铁的飞速发展，不可避免的会出现高铁贯穿城区的现象。根据《声环境质量控制标准》规定，高速公路两侧环境噪声昼间限值为70dB(A)，夜间限值为55dB(A)，目前，全国80％左右的交通干线都存在噪声超标的问题，且受交通噪声污染的面积仍然在逐年递增。噪声会影响人们的身心健康，因此高铁沿线必须要采取有效的隔音降噪措施。
目前对于高铁沿线来说，噪声控制最常用的手段是在铁路两侧设置声屏障。声屏障是交通领域应用最广泛，效果最好的措施。但是自然环境中的风压作用会降低声屏障的使用寿命，降低声屏障结构的稳定性和安全性。尤其是在风速较大的环境中，声屏障的迎风面会承受很大的风荷载，使其稳定性降低，甚至会被大风吹倒毁坏，这种情况在风压大的地区屡见不鲜。针对于这种情况，急需对传统声屏障的结构形式和构造进行新的探索和研究。
发明内容
针对于声屏障在高风压地区失稳破坏的情况，本发明提出了一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，在高风压地区可以有效的提高声屏障的抗倾覆能力，降低声屏障损坏的风险，延长声屏障装置的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，布置在高铁轨道的两侧，高铁轨道布置在主梁上，主梁两侧设置有声屏障水平支撑、水平钢挑梁以及声屏障斜支撑；所述声屏障斜支撑与水平钢挑梁焊接为一体，声屏障水平支撑与水平钢挑梁通过螺栓连接为一体；水平钢挑梁上设置有声屏障基础，声屏障基础上设置有声屏障装置；
所述声屏障装置包括立柱、普通转轴、电动转轴、榫卯钢框架、吸声材料板、连接杆、风速仪以及智能开关；
每侧的声屏障基础上均设置有两个立柱，两个立柱顶部均设置有橡胶柱帽，橡胶柱帽顶部分别连接有风速仪以及智能开关；两个立柱间由上至下分别设置有多组榫卯钢框架，榫卯钢框架内设置有吸声材料板；
中间的一组榫卯钢框架两侧固定设置有电动转轴，其余上、下各组榫卯钢框架两侧固定设置有普通转轴；所述电动转轴和普通转轴伸入两侧立柱内预设的孔洞内；两侧的立柱内还设置有连接杆，且连接杆与榫卯钢框架两端的电动转轴和普通转轴连接，同一立柱上安装的电动转轴和普通转轴通过铆钉连接在一根连接杆上；所述电动转轴转动可通过连接杆带动其他普通转轴转动，进而带动所有的榫卯钢框架同向同时转动；所述榫卯钢框架上设置有榫卯连接处，用于相邻榫卯钢框架转动到竖直闭合位置时相互咬合在一起。
进一步地，所述立柱为矩形，内部中空，包括立柱一和立柱二，立柱一和立柱二分别通过螺栓组一和螺栓组二固定在声屏障基础上；所述连接杆包括分别设置在立柱一和立柱二内的连接杆一和连接杆二；电动转轴包括电动转轴三和电动转轴四，普通转轴包括普通转轴一、普通转轴二、普通转轴五、普通转轴六。
进一步地，所述榫卯钢框架为三组，分别为上榫卯钢框架、中榫卯钢框架以及下榫卯钢框架；所述上榫卯钢框架、中榫卯钢框架以及下榫卯钢框架内分别设置有吸声材料板一、吸声材料板二和吸声材料板三。
进一步地，所述上榫卯钢框架、中榫卯钢框架、下榫卯钢框架在榫卯连接处均粘贴有橡胶垫槽，防止在榫卯钢框架转动到铆合状态时发生碰撞，导致榫卯钢框架发生变形破坏；所述上榫卯钢框架的顶部和下榫卯钢框架的底部均布置有橡胶层，防止在转动过程中发生摩擦损坏榫卯钢框架。
进一步地，在立柱一和立柱二相应位置预设有孔洞，孔洞内涂抹润滑油；普通转轴一、普通转轴二分别穿过立柱一和立柱二上预留的孔洞和上榫卯钢框架固定连接在一起；电动转轴三，电动转轴四分别穿过立柱一和立柱二上预留的孔洞和中榫卯钢框架固定连接在一起；普通转轴五、普通转轴六分别穿过立柱一和立柱二中预留的孔洞和下榫卯钢框架固定连接在一起；所述普通转轴一、电动转轴三、普通转轴五分别通过铆钉一，铆钉二和铆钉三和连接杆一连接；所述普通转轴二、电动转轴四、普通转轴六分别通过铆钉四，铆钉五和铆钉六和连接杆二连接；电动转轴三和电动转轴四接于电源；下榫卯钢框架接地；电源预埋在基础中，风速仪通过螺栓布置在橡胶柱帽一上，智能开关通过螺栓布置在橡胶柱帽二上，所述风速仪、智能开关与电动转轴三和电动转轴四串联，并通过电源线与预埋在基础内的电源连接。
进一步地，所述立柱一和立柱二的柱脚设置有钢板，钢板上穿孔，与预埋在声屏障基础上的螺栓组一和螺栓组二连接固定；防止风沙雨水进入立柱内，所述立柱一和立柱二的上部分别设置有橡胶柱帽一和橡胶柱帽二。
进一步地，所述普通转轴一、普通转轴二、电动转轴三、电动转轴四、普通转轴五、普通转轴六和榫卯钢框架之间采用焊接连接；在普通连接杆一上相应位置预留孔洞，铆钉一、铆钉二和铆钉三从对应的孔洞中穿过，刚接在普通转轴一、电动转轴三和普通转轴五上；同理在连接杆二上相应位置预留孔洞，铆钉四、铆钉五和铆钉六从对应的孔洞中穿过，刚接在普通转轴二、电动转轴四和普通转轴六上。
进一步地，所述电源为交流电；所述电源线为铜线外侧包裹有耐磨、耐腐蚀的胶皮；所述立柱、普通转轴、电动转轴、连接杆、榫卯钢框架的材质均为不锈钢，表面进行防腐蚀处理，增加结构的耐久性。
进一步地，当风速仪测量风速超过限值时，电源接通，电动转轴三和电动转轴四逆时针旋转，上榫卯钢框架、中榫卯钢框架和下榫卯钢框架旋转一定角度并且固定；同理当风速仪测量风速低于限值时，电源接通，电动转轴三和电动转轴四顺时针旋转，上榫卯钢框架、中榫卯钢框架和下榫卯钢框架逐渐旋转为竖直状态，榫卯钢框架接合处榫卯连接处相互咬合并且固定；通过以上的方法，避免声屏障装置在高风速下，因为风压过大而损伤，降低使用寿命或者毁坏。
进一步地，当立柱一顶部的风速仪检测到风速超过5m/s，即4级风限值时，智能开关接通电源，控制电动转轴三和普通电动转轴四逆时针旋转30°后关闭电源，带动中榫卯钢框架转动到30°位置处固定，电动转轴三和电动转轴四转动的同时，通过连接杆一和连接杆二带动普通转轴一、普通转轴二、普通转轴五、普通转轴六转动，与此同时普通转轴一、普通转轴二带动上榫卯钢框架转动到30°位置处固定，普通转轴五、普通转轴六带动下榫卯钢框架转动到30°位置处固定，此时，声屏障迎风面积部分减小；当风速仪检测到风速超过14m/s，即7级风限值时，智能开关接通电源，使电动转轴三和电动转轴四逆时针转动60°时关闭电源，同理，电动转轴带动普通转轴和榫卯钢框架同时转动至60°固定，此时，声屏障迎风面积进一步减小；当所述风速仪检测到风速超过20m/s，即9级风限值时，智能开关接通电源，控制电动转轴三和电动转轴四逆时针转动至90°时固定，此时上榫卯钢框架、中榫卯钢框架和下榫卯钢框架转动到水平位置，此时声屏障装置的迎风面积大大降低，风荷载降低，进而降低了声屏障装置因为风压过大而损坏倾覆的概率，大大的提高了结构的稳定性；同理，当风速仪检测风速低于限值时，智能开关接通电源，电动转轴三和电动转轴四反向转动，带动中榫卯钢框架旋转至竖直状态固定；电动转轴三和电动转轴四转动的同时，通过连接杆一和连接杆二带动普通转轴一、普通转轴二、普通转轴五、普通转轴六转动，与此同时普通转轴一、普通转轴二带动上榫卯钢框架转动到竖直位置固定，普通转轴五、普通转轴六带动下榫卯钢框架转动到竖直位置固定。
相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
布置在地面的风速仪检测到风速超过限值时，接通电源，使榫卯钢框架转动到水平位置，此时声屏障装置的迎风面积大大降低，致使结构承受的风荷载也降低，进而降低了结构因为风压过大而损坏倾覆的概率，大大的提高了结构的稳定性。当风速仪检测风速低于限值时，接通电源，电动转轴反向转动，带动榫卯钢框架转动到水平位置，继续工作，降低噪音。吸声材料板镶嵌在榫卯钢框架内部，榫卯钢框架对材料板起到了保护作用，可增加其使用寿命。榫卯钢框架之间的连接采用榫卯连接的方式，所述榫卯连接方式可以提高连接的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明侧面结构示意图；
图2是本发明正面结构示意图；
图3是本发明榫卯钢框架旋转至水平的侧视图；
图4是本发明榫卯钢框架旋转至水平的正视图；
图5是本发明俯视结构示意图；
图6是本发明正面局部构造图；
图中：1-主梁，2-声屏障水平支撑，3-声屏障基础，4-螺栓组一，5-普通转轴五，6-铆钉三，7-下榫卯钢框架，8-中榫卯钢框架，9-电动转轴三，10-铆钉二，11-上榫卯钢框架，12-连接杆一，13-普通转轴一，14-铆钉一，15-立柱一，16-立柱二，17-铆钉四，18-普通转轴二，19-连接杆二，20-铆钉五，21-电动转轴四，22-铆钉六，23-普通转轴六，24-螺栓组二，25-橡胶柱帽一，26-橡胶柱帽二，27-声屏障斜支撑，28-水平钢挑梁，29-橡胶垫槽，30-橡胶层，31-电源，32-吸声材料板一，33-智能开关，34-风速仪，35-吸声材料板二，36-吸声材料板三。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1-3所示，本发明的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，布置在高铁轨道的两侧，高铁轨道布置在主梁1上，主梁1两侧设置有声屏障水平支撑2、水平钢挑梁28以及声屏障斜支撑27。声屏障斜支撑27与水平钢挑梁28焊接为一体，声屏障水平支撑2与水平钢挑梁28通过螺栓连接为一体。水平钢挑梁28上设置有声屏障基础3，声屏障基础3上设置有声屏障装置。
如图3-6所示，声屏障装置包括立柱、普通转轴、电动转轴、榫卯钢框架、吸声材料板、连接杆、风速仪34以及智能开关33。
具体来说，每侧的声屏障基础3上均设置有两个立柱，两个立柱顶部均设置有橡胶柱帽，橡胶柱帽顶部分别连接有风速仪34以及智能开关33。两个立柱间由上至下分别设置有多组榫卯钢框架，榫卯钢框架内设置有吸声材料板。其中，立柱为矩形，内部中空，包括立柱一15和立柱二16，立柱一15和立柱二16分别通过螺栓组一4和螺栓组二24固定在声屏障基础3上。榫卯钢框架为三组，分别为上榫卯钢框架11、中榫卯钢框架8以及下榫卯钢框架7。上榫卯钢框架11、中榫卯钢框架8以及下榫卯钢框架7内分别设置有吸声材料板一32、吸声材料板二35和吸声材料板三36。中间的一组榫卯钢框架两侧固定设置有电动转轴，其余上、下各组榫卯钢框架两侧固定设置有普通转轴。电动转轴和普通转轴伸入两侧立柱内预设的孔洞内。电动转轴包括电动转轴三9和电动转轴四21，普通转轴包括普通转轴一13、普通转轴二18、普通转轴五5、普通转轴六23。
两侧的立柱内还设置有连接杆，且连接杆与榫卯钢框架两端的电动转轴和普通转轴连接，同一立柱上安装的电动转轴和普通转轴通过铆钉连接在一根连接杆上。电动转轴转动可通过连接杆带动其他普通转轴转动，进而带动所有的榫卯钢框架同向同时转动。连接杆包括分别设置在立柱一15和立柱二16内的连接杆一12和连接杆二19。
具体的，如图3-6所示，在立柱一15和立柱二16相应位置预设有孔洞，孔洞内涂抹润滑油。普通转轴一13、普通转轴二18分别穿过立柱一15和立柱二16上预留的孔洞和上榫卯钢框架11固定连接在一起。电动转轴三9，电动转轴四21分别穿过立柱一15和立柱二16上预留的孔洞和中榫卯钢框架8固定连接在一起。普通转轴五5、普通转轴六23分别穿过立柱一15和立柱二16中预留的孔洞和下榫卯钢框架7固定连接在一起。普通转轴一13、电动转轴三9、普通转轴五5分别通过铆钉一14，铆钉二10和铆钉三6和连接杆一12连接。普通转轴二18、电动转轴四21、普通转轴六23分别通过铆钉四17，铆钉五20和铆钉六22和连接杆二19连接。电动转轴三9和电动转轴四21接于电源31。下榫卯钢框架7接地。电源31预埋在基础3中，风速仪34通过螺栓布置在橡胶柱帽一25上，智能开关33通过螺栓布置在橡胶柱帽二26上，风速仪34、智能开关33与电动转轴三9和电动转轴四21串联，并通过电源线与预埋在基础内的电源31连接。立柱一15和立柱二16的柱脚设置有钢板，钢板上穿孔，与预埋在声屏障基础3上的螺栓组一4和螺栓组二24连接固定。防止风沙雨水进入立柱内，立柱一15和立柱二16的上部分别设置有橡胶柱帽一25和橡胶柱帽二26。普通转轴一13、普通转轴二18、电动转轴三9、电动转轴四21、普通转轴五5、普通转轴六23和榫卯钢框架之间采用焊接连接。在普通连接杆一15上相应位置预留孔洞，铆钉一14、铆钉二10和铆钉三6从对应的孔洞中穿过，刚接在普通转轴一13、电动转轴三9和普通转轴五5上。同理在连接杆二19上相应位置预留孔洞，铆钉四17、铆钉五20和铆钉六22从对应的孔洞中穿过，刚接在普通转轴二18、电动转轴四21和普通转轴六23上。
本实施例中，榫卯钢框架上设置有榫卯连接处，用于相邻榫卯钢框架转动到竖直闭合位置时相互咬合在一起。此外，上榫卯钢框架11、中榫卯钢框架8、下榫卯钢框架7在榫卯连接处均粘贴有橡胶垫槽29，防止在榫卯钢框架转动到铆合状态时发生碰撞，导致榫卯钢框架发生变形破坏。上榫卯钢框架11的顶部和下榫卯钢框架7的底部均布置有橡胶层30，防止在转动过程中发生摩擦损坏榫卯钢框架。
本实施例中，电源31为交流电。电源线为铜线外侧包裹有耐磨、耐腐蚀的胶皮。立柱、普通转轴、电动转轴、连接杆、榫卯钢框架的材质均为不锈钢，表面进行防腐蚀处理，增加结构的耐久性。
榫卯钢框架本发明中有3个分别为上榫卯钢框架11，中榫卯钢框架8和下榫卯钢框架7，在实际应用中，榫卯钢框架的数量并不局限于3个，可以根据立柱间距、立柱高度、吸声材料版尺寸、施工要求等因素进行调整，设定最佳数量，其中最上层的榫卯钢框架结构形式和上榫卯钢框架11相同，中间曾的榫卯钢框架结构形式和中榫卯钢框架8相同，最下层的榫卯钢框架的结构形式和下榫卯钢框架7相同。连接杆一12、连接杆二19、立柱一15、立柱二16立柱转轴一到转轴六的尺寸和规格根据计算、立柱尺寸、和实际安装操作确定。榫卯钢框架榫卯之间的间隙根据实际所处的环境以及各个季度的温度来确定。声屏障装置和铁轨之间距离的设置需要考虑榫卯钢框架的旋转空间需求，榫卯钢框架的边缘和高铁车身要有一定的安全距离，该距离通过计算获得，要满足相关规范要求。
当风速仪34测量风速超过限值时，电源接通，电动转轴三9和电动转轴四21逆时针旋转，上榫卯钢框架11、中榫卯钢框架8和下榫卯钢框架7旋转一定角度并且固定。同理当风速仪14测量风速低于限值时，电源接通，电动转轴三9和电动转轴四21顺时针旋转，上榫卯钢框架11、中榫卯钢框架8和下榫卯钢框架7逐渐旋转为竖直状态，榫卯钢框架接合处榫卯连接处相互咬合并且固定。通过以上的方法，避免声屏障装置在高风速下，因为风压过大而损伤，降低使用寿命或者毁坏。
具体来说，本发明的具体工作原理如下：
当立柱一15顶部的风速仪34检测到风速超过5m/s，即4级风限值时，智能开关33接通电源31，控制电动转轴三9和普通电动转轴四21逆时针旋转30°后关闭电源31，带动中榫卯钢框架8转动到30°位置处固定，电动转轴三9和电动转轴四21转动的同时，通过连接杆一12和连接杆二19带动普通转轴一13、普通转轴二18、普通转轴五5、普通转轴六23转动，与此同时普通转轴一13、普通转轴二18带动上榫卯钢框架11转动到30°位置处固定，普通转轴五5、普通转轴六23带动下榫卯钢框架7转动到30°位置处固定，此时，声屏障迎风面积部分减小。当风速仪34检测到风速超过14m/s，即7级风限值时，智能开关33接通电源31，使电动转轴三9和电动转轴四21逆时针转动60°时关闭电源31，同理，电动转轴带动普通转轴和榫卯钢框架同时转动至60°固定，此时，声屏障迎风面积进一步减小。如图3-4所示，当风速仪34检测到风速超过20m/s，即9级风限值时，智能开关33接通电源31，控制电动转轴三9和电动转轴四21逆时针转动至90°时固定，此时上榫卯钢框架11、中榫卯钢框架8和下榫卯钢框架7转动到水平位置，此时声屏障装置的迎风面积大大降低，风荷载降低，进而降低了声屏障装置因为风压过大而损坏倾覆的概率，大大的提高了结构的稳定性。同理，当风速仪34检测风速低于限值时，智能开关33接通电源，电动转轴三9和电动转轴四21反向转动，带动中榫卯钢框架8旋转至竖直状态固定。电动转轴三9和电动转轴四21转动的同时，通过连接杆一12和连接杆二19带动普通转轴一13、普通转轴二18、普通转轴五5、普通转轴六23转动，与此同时普通转轴一13、普通转轴二18带动上榫卯钢框架11转动到竖直位置固定，普通转轴五5、普通转轴六23带动下榫卯钢框架7转动到竖直位置固定。
本发明在安装过程，榫卯钢框架和吸声材料版尺寸可根据具体实际情况进行调整和修改，榫卯钢框架榫卯咬合部位需要设置一定的间隙，具体根据使用环境和季节温度变化来确定。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。
Claims (10)
1.一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，布置在高铁轨道的两侧，高铁轨道布置在主梁(1)上，主梁(1)两侧设置有声屏障水平支撑(2)、水平钢挑梁(28)以及声屏障斜支撑(27)；所述声屏障斜支撑(27)与水平钢挑梁(28)焊接为一体，声屏障水平支撑(2)与水平钢挑梁(28)通过螺栓连接为一体；水平钢挑梁(28)上设置有声屏障基础(3)，声屏障基础(3)上设置有声屏障装置，其特征在于：
所述声屏障装置包括立柱、普通转轴、电动转轴、榫卯钢框架、吸声材料板、连接杆、风速仪(34)以及智能开关(33)；
每侧的声屏障基础(3)上均设置有两个立柱，两个立柱顶部均设置有橡胶柱帽，橡胶柱帽顶部分别连接有风速仪(34)以及智能开关(33)；两个立柱间由上至下分别设置有多组榫卯钢框架，榫卯钢框架内设置有吸声材料板；
中间的一组榫卯钢框架两侧固定设置有电动转轴，其余上、下各组榫卯钢框架两侧固定设置有普通转轴；所述电动转轴和普通转轴伸入两侧立柱内预设的孔洞内；两侧的立柱内还设置有连接杆，且连接杆与榫卯钢框架两端的电动转轴和普通转轴连接，同一立柱上安装的电动转轴和普通转轴通过铆钉连接在一根连接杆上；所述电动转轴转动可通过连接杆带动其他普通转轴转动，进而带动所有的榫卯钢框架同向同时转动；所述榫卯钢框架上设置有榫卯连接处，用于相邻榫卯钢框架转动到竖直闭合位置时相互咬合在一起。
2.根据权利要求1所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：所述立柱为矩形，内部中空，包括立柱一(15)和立柱二(16)，立柱一(15)和立柱二(16)分别通过螺栓组一(4)和螺栓组二(24)固定在声屏障基础(3)上；所述连接杆包括分别设置在立柱一(15)和立柱二(16)内的连接杆一(12)和连接杆二(19)；电动转轴包括电动转轴三(9)和电动转轴四(21)，普通转轴包括普通转轴一(13)、普通转轴二(18)、普通转轴五(5)、普通转轴六(23)。
3.根据权利要求2所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：所述榫卯钢框架为三组，分别为上榫卯钢框架(11)、中榫卯钢框架(8)以及下榫卯钢框架(7)；所述上榫卯钢框架(11)、中榫卯钢框架(8)以及下榫卯钢框架(7)内分别设置有吸声材料板一(32)、吸声材料板二(35)和吸声材料板三(36)。
4.根据权利要求3所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：所述上榫卯钢框架(11)、中榫卯钢框架(8)、下榫卯钢框架(7)在榫卯连接处均粘贴有橡胶垫槽(29)，防止在榫卯钢框架转动到铆合状态时发生碰撞，导致榫卯钢框架发生变形破坏；所述上榫卯钢框架(11)的顶部和下榫卯钢框架(7)的底部均布置有橡胶层(30)，防止在转动过程中发生摩擦损坏榫卯钢框架。
5.根据权利要求4所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：在立柱一(15)和立柱二(16)相应位置预设有孔洞，孔洞内涂抹润滑油；普通转轴一(13)、普通转轴二(18)分别穿过立柱一(15)和立柱二(16)上预留的孔洞和上榫卯钢框架(11)固定连接在一起；电动转轴三(9)，电动转轴四(21)分别穿过立柱一(15)和立柱二(16)上预留的孔洞和中榫卯钢框架(8)固定连接在一起；普通转轴五(5)、普通转轴六(23)分别穿过立柱一(15)和立柱二(16)中预留的孔洞和下榫卯钢框架(7)固定连接在一起；所述普通转轴一(13)、电动转轴三(9)、普通转轴五(5)分别通过铆钉一(14)，铆钉二(10)和铆钉三(6)和连接杆一(12)连接；所述普通转轴二(18)、电动转轴四(21)、普通转轴六(23)分别通过铆钉四(17)，铆钉五(20)和铆钉六(22)和连接杆二(19)连接；电动转轴三(9)和电动转轴四(21)接于电源(31)；下榫卯钢框架(7)接地；电源(31)预埋在基础(3)中，风速仪(34)通过螺栓布置在橡胶柱帽一(25)上，智能开关(33)通过螺栓布置在橡胶柱帽二(26)上，所述风速仪(34)、智能开关(33)与电动转轴三(9)和电动转轴四(21)串联，并通过电源线与预埋在基础内的电源(31)连接。
6.根据权利要求5所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：所述立柱一(15)和立柱二(16)的柱脚设置有钢板，钢板上穿孔，与预埋在声屏障基础(3)上的螺栓组一(4)和螺栓组二(24)连接固定；防止风沙雨水进入立柱内，所述立柱一(15)和立柱二(16)的上部分别设置有橡胶柱帽一(25)和橡胶柱帽二(26)。
7.根据权利要求6所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：所述普通转轴一(13)、普通转轴二(18)、电动转轴三(9)、电动转轴四(21)、普通转轴五(5)、普通转轴六(23)和榫卯钢框架之间采用焊接连接；在普通连接杆一(15)上相应位置预留孔洞，铆钉一(14)、铆钉二(10)和铆钉三(6)从对应的孔洞中穿过，刚接在普通转轴一(13)、电动转轴三(9)和普通转轴五(5)上；同理在连接杆二(19)上相应位置预留孔洞，铆钉四(17)、铆钉五(20)和铆钉六(22)从对应的孔洞中穿过，刚接在普通转轴二(18)、电动转轴四(21)和普通转轴六(23)上。
8.根据权利要求6所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：所述电源(31)为交流电；所述电源线为铜线外侧包裹有耐磨、耐腐蚀的胶皮；所述立柱、普通转轴、电动转轴、连接杆、榫卯钢框架的材质均为不锈钢，表面进行防腐蚀处理，增加结构的耐久性。
9.根据权利要求8所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：当风速仪(34)测量风速超过限值时，电源接通，电动转轴三(9)和电动转轴四(21)逆时针旋转，上榫卯钢框架(11)、中榫卯钢框架(8)和下榫卯钢框架(7)旋转一定角度并且固定；同理当风速仪(14)测量风速低于限值时，电源接通，电动转轴三(9)和电动转轴四(21)顺时针旋转，上榫卯钢框架(11)、中榫卯钢框架(8)和下榫卯钢框架(7)逐渐旋转为竖直状态，榫卯钢框架接合处榫卯连接处相互咬合并且固定；通过以上的方法，避免声屏障装置在高风速下，因为风压过大而损伤，降低使用寿命或者毁坏。
10.根据权利要求9所述的一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置，其特征在于：当立柱一(15)顶部的风速仪(34)检测到风速超过5m/s，即4级风限值时，智能开关(33)接通电源(31)，控制电动转轴三(9)和普通电动转轴四(21)逆时针旋转30°后关闭电源(31)，带动中榫卯钢框架(8)转动到30°位置处固定，电动转轴三(9)和电动转轴四(21)转动的同时，通过连接杆一(12)和连接杆二(19)带动普通转轴一(13)、普通转轴二(18)、普通转轴五(5)、普通转轴六(23)转动，与此同时普通转轴一(13)、普通转轴二(18)带动上榫卯钢框架(11)转动到30°位置处固定，普通转轴五(5)、普通转轴六(23)带动下榫卯钢框架(7)转动到30°位置处固定，此时，声屏障迎风面积部分减小；当风速仪(34)检测到风速超过14m/s，即7级风限值时，智能开关(33)接通电源(31)，使电动转轴三(9)和电动转轴四(21)逆时针转动60°时关闭电源(31)，同理，电动转轴带动普通转轴和榫卯钢框架同时转动至60°固定，此时，声屏障迎风面积进一步减小；当所述风速仪(34)检测到风速超过20m/s，即9级风限值时，智能开关(33)接通电源(31)，控制电动转轴三(9)和电动转轴四(21)逆时针转动至90°时固定，此时上榫卯钢框架(11)、中榫卯钢框架(8)和下榫卯钢框架(7)转动到水平位置，此时声屏障装置的迎风面积大大降低，风荷载降低，进而降低了声屏障装置因为风压过大而损坏倾覆的概率，大大的提高了结构的稳定性；同理，当风速仪(34)检测风速低于限值时，智能开关(33)接通电源，电动转轴三(9)和电动转轴四(21)反向转动，带动中榫卯钢框架(8)旋转至竖直状态固定；电动转轴三(9)和电动转轴四(21)转动的同时，通过连接杆一(12)和连接杆二(19)带动普通转轴一(13)、普通转轴二(18)、普通转轴五(5)、普通转轴六(23)转动，与此同时普通转轴一(13)、普通转轴二(18)带动上榫卯钢框架(11)转动到竖直位置固定，普通转轴五(5)、普通转轴六(23)带动下榫卯钢框架(7)转动到竖直位置固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210400690.4A CN114657910A (zh) | 2022-04-17 | 2022-04-17 | 一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210400690.4A CN114657910A (zh) | 2022-04-17 | 2022-04-17 | 一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114657910A true CN114657910A (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=82036154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210400690.4A Pending CN114657910A (zh) | 2022-04-17 | 2022-04-17 | 一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114657910A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090081359A (ko) * | 2009-07-03 | 2009-07-28 | 이성춘 | 회전 방음벽 |
| JP2009235757A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Railway Technical Res Inst | 軌道支持用構造物の防音構造 |
| KR20120124170A (ko) * | 2011-05-03 | 2012-11-13 | (주) 태평양지질 | 회전식 방음벽 구조물 |
| CN107245939A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-10-13 | 中国铁路总公司 | 用于车行桥梁的自旋转风声屏障 |
| CN110230274A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-13 | 山西尚风科技股份有限公司 | 一种可智能开启式全封闭声屏障装置 |
| CN113605266A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-05 | 湖南建工集团有限公司 | 一种智能声风屏障系统及其控制方法 |
-
2022
- 2022-04-17 CN CN202210400690.4A patent/CN114657910A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009235757A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Railway Technical Res Inst | 軌道支持用構造物の防音構造 |
| KR20090081359A (ko) * | 2009-07-03 | 2009-07-28 | 이성춘 | 회전 방음벽 |
| KR20120124170A (ko) * | 2011-05-03 | 2012-11-13 | (주) 태평양지질 | 회전식 방음벽 구조물 |
| CN107245939A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-10-13 | 中国铁路总公司 | 用于车行桥梁的自旋转风声屏障 |
| CN110230274A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-13 | 山西尚风科技股份有限公司 | 一种可智能开启式全封闭声屏障装置 |
| CN113605266A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-05 | 湖南建工集团有限公司 | 一种智能声风屏障系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105253150A (zh) | 管道交通系统用运输管道 | |
| CN217298667U (zh) | 一种具有主动调节风压功能的竖向伸缩式声屏障装置 | |
| CN200967940Y (zh) | 车辆缓冲装置 | |
| CN111287070A (zh) | 一种可倾倒式桥梁活动风屏障 | |
| CN114657910A (zh) | 一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 | |
| CN217352204U (zh) | 一种重载铁路桥梁主动调谐风压榫卯连接式声屏障装置 | |
| CN213063113U (zh) | 具有多种安全保障的密集泊车设备 | |
| CN202989771U (zh) | 一种可控工作宽度的高防护等级组合式防撞护栏 | |
| CN217078497U (zh) | 一种具有主动调谐风荷载功能的双层错位多孔式声屏障装置 | |
| CN203625777U (zh) | 可调型轮轨式梁上运梁车 | |
| CN116695615A (zh) | 一种波形护拦板及波形护栏 | |
| CN114808779A (zh) | 一种具有主动调谐风荷载功能的双层错位多孔式声屏障装置 | |
| CN215669003U (zh) | 一种应用于叠合梁抗风的护栏装置 | |
| CN201738252U (zh) | 一种半封闭防风走廊 | |
| CN206256411U (zh) | 一种桥梁防撞装置 | |
| CN211113178U (zh) | 一种防冲击性好的高架桥梁 | |
| CN207597240U (zh) | 一种道路桥梁加固型承重柱 | |
| CN114412249A (zh) | 一种适用于智轨列车的联合检修库 | |
| CN207567696U (zh) | 一种高速公路汽车安全防护栏 | |
| CN113106877A (zh) | 既有桥梁转体利用方法 | |
| CN112813867A (zh) | 一种市政工程用公路减速带 | |
| CN205036133U (zh) | 一种多功能厢式无避让停车设备 | |
| CN112252226A (zh) | 一种基于太阳能电池供电的公路防护路障 | |
| CN219240281U (zh) | 一种桥梁建设用防护栏 | |
| CN216920005U (zh) | 一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220624 |