CN203593948U - 一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，涉及桥梁工程技术领域，该组件为封槽板沿纵向等距开有矩形通孔，该封槽板的两侧分别与中央开槽两边的桥面板连接，沿桥梁纵向全桥连续布置；在主桁架的上平联横梁中间设置中央稳定板，中央稳定板垂直设置在主桁架内部中央，与主桁架上平联横梁连接，中央稳定板上表面与主桁架上平联横梁上缘平齐，沿桥梁纵向连续布置，布置长度为整个主跨区域长度。本实用新型改变开槽桁架梁的空气绕流特性，显著提高了开槽桁架梁悬索桥的颤振稳定性，结构简单，安装方便并且经济性能好。主要用于开槽桁架梁悬索桥。

Description

一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，特别涉及中央开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性的气动优化装置。 

背景技术

桁架梁因为有单根杆件、平面构件、立体节段等多样化架设方法可供选择，成为了山区峡谷地区大跨度悬索桥加劲梁断面的主要选择。但山区峡谷地区风速较高，桁架梁扭转刚度以及气动稳定性能常常难以满足抗风要求。 

许多研究表明，采用一些气动措施能有效的提高桁架梁的颤振稳定性。目前采用较多的气动措施是通过桥面中央开槽提高桥梁的颤振稳定性。但是，通过桥面中央开槽对桁架梁颤振稳定性的提高有限。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，它能有效的提高中央开槽桁架梁悬索桥的颤振稳定性。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，包括封槽板，中央稳定板。封槽板沿纵向等距开有矩形通孔，该封槽板的两侧分别与中央开槽两边的桥面板连接，沿桥梁纵向全桥连续布置；在主桁架的上平联横梁中间设置中央稳定板，中央稳定板垂直设置在主桁架内部中央，与主桁架上平联横梁连接，中央稳定板上表面与主桁架上平联横梁上缘平齐，沿桥梁纵向连续布置，布置长度为整个主跨区域长度。 

所述封槽板的宽度为中央开槽宽度的1.5～2.5倍，透风率为50%。 

所述中央稳定板由多个节段组成，每个中央稳定板节段长度等于桁架梁上平联横梁相邻之间的间隔长度。 

所述中央稳定板高度为主桁架高度的1/5～1/3；中央稳定板厚度为桥面中央开槽宽度的1/2～1倍。 

所述中央稳定板横断面外形为楔形，其横断面对称轴与主桁架横断面对称轴重合。 

所述的开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件中，封槽板1采用Q235C钢材制成，封槽板1通过铆接、栓接或焊接与开槽桥面板4连接。 

所述的开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件中，中央稳定板采用密度小而刚性大的合金或复合材料制成；中央稳定板由多个节段组成，每个中央稳定板节段长度等于桁架梁上平联相邻横梁之间的间隔长度。 

所述的开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件中，中央稳定板高度为主桁架高度的1/5～1/3；中央稳定板厚度为桥面中央开槽宽度的1/2～1倍。 

所述的开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件中，中央稳定板横断面外形为楔形，其横断面对称轴与主桁架横断面对称轴重合。 

所述的开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件件中，中央稳定板通过铆接、栓接或焊接与主桁架连接；中央稳定板上缘与主桁架上平联横梁上缘平齐。 

附图说明

图1为本实用新型沿桥梁纵向连续布置示意图 

图2为本实用新型在桥梁横断面位置示意图； 

图3为本实用新型封槽板横断面布置大样图； 

图4为本实用新型中央稳定板横断面布置大样图； 

图5为本实用新型封槽板立体示意图； 

图6为本实用新型中央稳定板立体示意图； 

附图中标英文记：桥梁主跨跨度L；主桁架高度H；中央稳定板高度h。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。 

本实用新型为了提高中央开槽桁架梁的颤振稳定性，封槽板1沿纵向等距开有矩形通孔，使封槽板1形成格栅式，该封槽板1的两侧分别与中央开槽3两边的桥面板4连接，沿桥梁纵向全桥连续布置。 

所述封槽板1透风率为50%，与桥面板4连接，沿桥梁纵向全桥连续布置；封槽板1采用Q235C钢材制成，宽度为中央开槽3宽度的1.5～2.5倍；封槽板1通过铆接、栓接或焊接与开槽桥面板4连接。 

所述中央稳定板2垂直设置在主桁架5中央内部，与主桁架上平联横梁6连接，中央稳定板2上表面与主桁架上平联横梁6上缘平齐，沿桥梁纵向连续布置，布置长度为整个桥梁主跨跨度L；中央稳定板2采用密度小而刚性大的合金或复合材料制成；中央稳定板2由多个节段组成，每个中央稳定板2节段长度等于桁架梁上平联横梁6相邻之间的间隔长度；中央稳定板2高度为h=1/5～1/3主桁架5高度H；中央稳定板2厚度为桥面中央开槽3宽度的1/2～1倍；中央稳定板2横断面外形为楔形，其横断面对称轴与主桁架5横断面对称轴重合；中央稳定板2通过铆接、栓接或焊接与主桁架5连接。 

本实用新型与现有技术相比的优点和效果：根据节段模型风洞试验，采用不同透风率的格栅封槽板与不同高度的中央稳定板分别组合，测试桁架梁的颤振临界风速。试验结果如表1所示。 

从试验结果可以发现，采用不同透风率的格栅封槽板封闭桥面中央开槽对桁架梁的颤振临界风速有明显影响，当格栅板透风率达到一定值时，桁架梁的颤振 临界风速达到最大值；试验结果还表明，设置不同高度的中央稳定板对桁架梁的颤振临界风速有显著改变，在一定高度范围内，桁架梁颤振临界风速随着稳定板高度的增加而提高，但当中央稳定板高度达到一定限值后，颤振临界风速不再随着稳定板高度的增加而提高，说明中央稳定板高度存在一个最优值。 

从表1中试验结果可以发现，采用带格栅的封槽板和中央稳定板的组合，能够更大限度的提高中央开槽桁架梁的颤振临界风速，其中采用50%透风率的格栅封槽板与高度为主桁架高度H的1/5～1/3的中央稳定板的组合能更加有效的优化中央开槽桁架梁的颤振稳定性。 

表1格栅封槽板与中央稳定板组件下的桁架梁悬索桥颤振临界风速（单位：m/s） 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (5)

1.一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，包括封槽板（1），中央稳定板（2），其特征在于：封槽板（1）沿纵向等距开有矩形通孔，该封槽板（1）的两侧分别与中央开槽（3）两边的桥面板（4）连接，沿桥梁纵向全桥连续布置；在主桁架（5）的上平联横梁（6）中间设置中央稳定板（2），中央稳定板（2）垂直设置在主桁架（5）内部中央，与主桁架上平联横梁（6）连接，中央稳定板（2）上表面与主桁架上平联横梁（6）上缘平齐，沿桥梁纵向连续布置，布置长度为整个主跨区域长度。

2.根据权利要求1所述的一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，其特征在于：所述封槽板（1）的宽度为中央开槽（3）宽度的1.5～2.5倍，透风率为50%。

3.根据权利要求1所述的一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，其特征在于：所述中央稳定板（2）由多个节段组成，每个中央稳定板（2）节段长度等于桁架梁上平联横梁（6）相邻之间的间隔长度。

4.根据权利要求1所述的一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，其特征在于：所述中央稳定板（2）高度为主桁架（5）高度的1/5～1/3；中央稳定板（2）厚度为桥面中央开槽（3）宽度的1/2～1倍。

5.根据权利要求1所述的一种开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性优化组件，其特征在于：所述中央稳定板（2）横断面外形为楔形，其横断面对称轴与主桁架（5）横断面对称轴重合。

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