CN206157595U - 用于车行桥梁的自旋转风屏障 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车行桥梁的自旋转风屏障，包括沿桥梁纵向间隔布设并固接于桥梁上的支撑立柱，沿桥梁纵向间隔布设的支撑立柱分别排列于桥梁的两侧，相邻两支撑立柱之间装有至少一块用于抵挡风压并通过改变自身质量分布以在风荷载作用下绕轴旋转改变透风率和气流流向的刚性旋转板，刚性旋转板的四周留有用于刚性旋转板旋转的间隙空间，刚性旋转板通过旋转横轴装配于支撑立柱上。可以综合优化控制风荷载对桥梁和车辆产生的影响，确保桥梁和车辆运行安全性及行车舒适性较现有的风屏障更加智能简单、安全便捷、高效合理。

Description

用于车行桥梁的自旋转风屏障

技术领域

本实用新型涉及车行桥梁防护设施技术领域，特别地，涉及一种通过自旋转叶片适应风速变化发生不同角度旋转的智能便捷化来挡流、导流的风屏障。

背景技术

随着我国桥梁建设的不断发展，强风地区所建桥梁数目和跨度不断增加，铁路列车运行速度也在不断增加，强风作用下行车安全成为不可避免的问题。行驶中的汽车，列车受到强风作用很容易发生侧滑、翻车等交通事故，影响正常的行车效果，并且强风下禁止车辆通行或列车停运可能造成极大的经济损失。因此，对强风下行驶的汽车和列车进行保护成为需要解决的问题。

风屏障是解决桥面行车安全与舒适的主要手段，然而现有风屏障多以屏障实体开孔为主，截面透风率早已固定，透风率小时大大增加了桥梁本身所受的风压力，透风率大时不能很好地保证车辆运行安全性；现有多数风屏障无法应对不同风速情况，使满足不同风荷载作用下车、桥的系统的气动性能达到最优，尤其对于大跨度的柔性桥梁来说无疑会增加不安全的因素。当风速较大时，部分风屏障不能进行控制来调整透风率，部分风屏障只能通过主动控制，将整个风屏障放平来减少对桥梁的影响。这种方式具有一定的延迟性、不便捷性和不科学性，并且在大风环境下放平风屏障存在安全隐患，若无法及时放平，可能造成严重后果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于车行桥梁的自旋转风屏障，以解决现有风屏障透风率不可调整，或不可随来流风速大小主动改变透风率所引起的一系列安全性的技术问题。

本实用新型提供一种用于车行桥梁的自旋转风屏障，包括沿桥梁纵向间隔布设并固接于桥梁上的支撑立柱，沿桥梁纵向间隔布设的支撑立柱分别排列于桥梁的两侧，相邻两支撑立柱之间装有至少一块用于抵挡风压并通过改变自身质量分布以在风荷载作用下绕轴旋转改变透风率和气流流向的刚性旋转板，刚性旋转板的四周留有用于刚性旋转板旋转的间隙空间，刚性旋转板通过旋转横轴装配于支撑立柱上。

进一步地，同一刚性旋转板的板厚分布不同；或者同一刚性旋转板的板内中空内腔尺寸分布不同；或者同一刚性旋转板的板密度分布不同；或者同一刚性旋转板内腔填充物重量分布不同；或者同一刚性旋转板内腔填充有流体；或者同一刚性旋转板采用多层板且板片的层数不同。

进一步地，不同的刚性旋转板的板厚不同；或者不同的刚性旋转板的板内中空内腔尺寸不同；或者不同的刚性旋转板的板密度不同；或者不同的刚性旋转板内腔填充物重量不同；或者不同的刚性旋转板内腔填充的流体重量不同；或者不同的刚性旋转板的板片层数不同。

进一步地，刚性旋转板的悬挑板边设置成不规则变化的凹凸边；或者刚性旋转板的悬挑板边设置成规则变化的凹凸边。

进一步地，旋转横轴偏心布设于刚性旋转板两端，以使刚性旋转板远离旋转横轴的悬条边在无风状态下处于刚性旋转板的最下端。

进一步地，刚性旋转板与旋转横轴之间采用点连接、线连接、面连接中的至少一种。

进一步地，刚性旋转板与旋转横轴之间采用轴承、套管、合页中的至少一种方式连接；刚性旋转板的端部与旋转横轴连接，或者旋转横轴夹持于相邻两块刚性旋转板之间。

进一步地，刚性旋转板与旋转横轴的连接部位设置为弧形过渡。

进一步地，间隙空间为处于刚性旋转板与支撑立柱之间的间隙；和/或间隙空间为相邻两刚性旋转板之间的间隙；和/或间隙空间为开设于刚性旋转板板边的缺口，缺口形状为半圆形、半椭圆形、圆弧形，三角形、梯形、矩形、多边形中的至少一种，相邻两刚性旋转板板边的缺口对称布置或非对称布置。

进一步地，刚性旋转板的叶片形状采用直线形、折线形或曲面形；刚性旋转板采用镂空板或密实板。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型用于车行桥梁的自旋转风屏障，利用刚性旋转板固有刚度进行挡流，利用刚性旋转板质量分布不同旋转力矩不同而产生的导流、泄流特性不同，达到在不同风速大小下进行不同的旋转角度使车、桥防风性能更优，完成自旋转智能化挡流和导流。智能化挡流、导流原理在于利用刚性旋转板的特定旋转力矩和旋转角度相对应、可调整的特性，使其在不同风速下产生不同的确定旋转角度，抵挡部分风压的同时，使气流沿刚性旋转板板面发散导流。可以综合优化控制风荷载对桥梁和车辆产生的影响，确保桥梁和车辆运行安全性及行车舒适性较现有的风屏障更加智能简单、安全便捷、高效合理。

可以采用根据横风风向和风压设定扭转力矩和叶片层数的刚性旋转板产生在任意风速下均为该车行系统的最优透风率的风屏障。刚性旋转板旋转角度的大小随风速的增加而增加。不同风速下，刚性旋转板的挡风效果不同，以此风屏障可以很好地适应风速的变化。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例的双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的风屏障在铁路桥桥面安装布置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的单悬臂式百叶窗型自旋转风屏障的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的不同叶片风嘴角度、叶片厚度、叶片形式(折线、曲面等)、安装方式自旋转风屏障的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的不同叶片图案的自旋转风屏障的结构示意图。

图例说明：

1、支撑立柱；2、刚性旋转板；3、间隙空间；4、旋转横轴；5、桥梁。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型实施例的双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障的结构示意图；图2是本实用新型实施例的风屏障在铁路桥桥面安装布置的结构示意图；图3是本实用新型实施例的单悬臂式百叶窗型自旋转风屏障的结构示意图；图4是本实用新型实施例的不同叶片风嘴角度、叶片厚度、叶片形式(折线、曲面等)、安装方式自旋转风屏障的结构示意图；图5是本实用新型实施例的不同叶片图案的自旋转风屏障的结构示意图。

如图1所示，本实施例的用于车行桥梁的自旋转风屏障，包括沿桥梁5纵向间隔布设并固接于桥梁5上的支撑立柱1，沿桥梁5纵向间隔布设的支撑立柱1分别排列于桥梁5的两侧，相邻两支撑立柱1之间装有至少一块用于抵挡风压并通过改变自身质量分布以在风荷载作用下绕轴旋转改变透风率和气流流向的刚性旋转板2，刚性旋转板2的四周留有用于刚性旋转板2旋转的间隙空间3，刚性旋转板2通过旋转横轴4装配于支撑立柱1上。本实用新型用于车行桥梁的自旋转风屏障，利用刚性旋转板2固有刚度进行挡流，利用刚性旋转板2质量分布不同旋转力矩不同而产生的导流、泄流特性不同，达到在不同风速大小下进行不同的旋转角度使车、桥防风性能更优，完成自旋转智能化挡流和导流。智能化挡流、导流原理在于利用刚性旋转板2的特定旋转力矩和旋转角度相对应、可调整的特性，使其在不同风速下产生不同的确定旋转角度，抵挡部分风压的同时，使气流沿刚性旋转板2板面发散导流。可以综合优化控制风荷载对桥梁和车辆产生的影响，确保桥梁和车辆运行安全性及行车舒适性较现有的风屏障更加智能简单、安全便捷、高效合理。可以采用根据横风风向和风压设定扭转力矩和叶片层数的刚性旋转板2产生在任意风速下均为该车行系统的最优透风率的风屏障。刚性旋转板2旋转角度的大小随风速的增加而增加。不同风速下，刚性旋转板2的挡风效果不同，以此风屏障可以很好地适应风速的变化。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，可选地，同一刚性旋转板2的板厚分布不同。可选地，同一刚性旋转板2的板内中空内腔尺寸分布不同。可选地，同一刚性旋转板2的板密度分布不同。可选地，同一刚性旋转板2内腔填充物重量分布不同。可选地，同一刚性旋转板2内腔填充有流体。可选地，同一刚性旋转板2采用多层板且板片的层数不同。根据需要，选择不同结构形式的刚性旋转板2，利用刚性旋转板2质量分布不同、叶片层数、旋转力矩不同的结构特性，以使刚性旋转板2的导流、泄流特性不同等可调特性，达到在不同风速大小下进行不同的旋转角度使车、桥防风性能更优，完成自旋转智能化挡流和导流。同时，可以采用根据横风风向和风压设定扭转力矩和叶片层数的刚性旋转板2产生在任意风速下均为该车行系统的最优透风率的风屏障。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，可选地，不同的刚性旋转板2的板厚不同。可选地，不同的刚性旋转板2的板内中空内腔尺寸不同。可选地，不同的刚性旋转板2的板密度不同。可选地，不同的刚性旋转板2内腔填充物重量不同。可选地，不同的刚性旋转板2内腔填充的流体重量不同。可选地，不同的刚性旋转板2的板片层数不同。不同风速下，不同刚性旋转板2的挡风效果不同，以此风屏障可以很好地适应风速的变化。可以综合优化控制风荷载对桥梁和车辆产生的影响，确保桥梁和车辆运行安全性及行车舒适性较现有的风屏障更加智能简单、安全便捷、高效合理。

如图5所示，本实施例中，可选地，刚性旋转板2的悬挑板边设置成不规则变化的凹凸边。可选地，刚性旋转板2的悬挑板边设置成规则变化的凹凸边。

如图3所示，本实施例中，旋转横轴4偏心布设于刚性旋转板2两端，以使刚性旋转板2远离旋转横轴4的悬条边在无风状态下处于刚性旋转板2的最下端。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，刚性旋转板2与旋转横轴4之间采用点连接、线连接、面连接中的至少一种。可以根据风压和风向的特点选择不同的连接方式，以达到自旋转调节刚性旋转板2的旋转量的目的，同时也能提高刚性旋转板2的稳定性。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，刚性旋转板2与旋转横轴4之间采用轴承、套管、合页中的至少一种方式连接。可选地，刚性旋转板2的端部与旋转横轴4连接。可选地，旋转横轴4夹持于相邻两块刚性旋转板2之间。可以根据风压和风向的特点选择不同的连接方式，以达到自旋转调节刚性旋转板2的旋转量的目的，同时也能提高刚性旋转板2的稳定性。

本实施例中，刚性旋转板2与旋转横轴4的连接部位设置为弧形过渡。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，间隙空间3为处于刚性旋转板2与支撑立柱1之间的间隙。间隙空间3为相邻两刚性旋转板2之间的间隙。间隙空间3为开设于刚性旋转板2板边的缺口。缺口形状为半圆形、半椭圆形、圆弧形，三角形、梯形、矩形、多边形中的至少一种。相邻两刚性旋转板2板边的缺口对称布置或非对称布置。间隙空间3的选择可以为上述一种或者多种的相互结合。根据实际应用的需要，设置间隙空间3以消除对刚性旋转板2运动的阻碍。取消间隙空间3以形成对刚性旋转板2运动的阻碍，以构成对刚性旋转板2运动的限位作用。

本实施例中，刚性旋转板2的叶片形状采用直线形、折线形或曲面形。刚性旋转板2采用镂空板或密实板。

实施时，提供一种用于车行桥梁的自旋转风屏障，包括沿桥梁5纵向间隔布设于桥梁5两侧并固接于桥梁5上的支撑立柱1。相邻两支撑立柱1之间装有至少一块用于抵挡风压并通过改变自身质量分布等方式使其在风荷载作用下绕轴旋转改变透风率和气流流向的刚性旋转板2。可选地，自旋转风屏障采用刚性旋转板2，刚性旋转板2采用或直线或折线或曲面、或镂空或密实的轻型刚性材料板。刚性旋转板2的四周留有用于刚性旋转板2旋转变形的间隙空间3。刚性旋转板2通过旋转横轴4装配于支撑立柱1上。刚性旋转板2的第一组相对板侧壁通过旋转横轴4固接于支撑立柱1上。刚性旋转板2的第二组相对板侧壁为悬挑的自由部。支撑横杆两端分别固接于相对应的支撑立柱1上。旋转横轴4的轴身与刚性旋转板2的板面铰接。刚性旋转板2的非安装板面为悬挑的自由部。支撑横杆一般垂直固接于支撑立柱1的侧壁上。刚性旋转板2与旋转横轴4之间采用点连接、线连接、面连接中的至少一种。刚性旋转板2与旋转横轴4之间采用轴承、套管、合页等铰接形式中的至少一种。刚性旋转板2的一/两侧板面与旋转横轴4铰接。旋转横轴4夹持于两块刚性旋转板2之间。单侧连接时旋转横轴4与刚性旋转板2连接的转角部位设置为弧形过渡。双侧夹持时转角部位设置轴承、套管等形式。间隙空间3包括刚性旋转板2与支撑立柱1之间的间隙。间隙空间3包括相邻两刚性旋转板2之间的间隙。间隙空间3包括开设于刚性旋转板2板边的缺口，缺口为半圆形、半椭圆形等弧形，三角形、梯形等多边形中的至少一种。刚性旋转板2种类多元化，叶片形式包括直线形、折线形、曲面形，可镂空可密实。可在两支撑立柱1间设置不同叶片层数、叶片厚度、叶片风嘴角度的刚性旋转板2。相邻两刚性旋转板2的缺口多相同，对称布置。亦可大小不一、非对称布置。刚性旋转板2的板面上或板内可设有用于增加板面强度的加强筋，或直接采用刚性材料加工。刚性旋转板2的板面上用于增加表面视觉效果的色彩、图案或文字。刚性旋转板2自旋转的方法包括可以通过改变叶片的质量分布，改变刚性旋转板2与旋转横轴4连接位置，或通过基于风速、响应(列车/桥梁)、风速-响应为评判标准的控制旋转电机或其他反馈控制装置。利用刚性旋转板2固有刚度进行挡流，利用刚性旋转板2质量分布不同旋转力矩不同、旋转横轴4与刚性旋转板2固定位置不同旋转力矩不同、叶片层数不同导流、泄流特性不同等可调特性，达到在不同风速大小下进行不同的旋转角度使车、桥防风性能更优，完成自旋转智能化挡流和导流。智能化挡流、导流原理在于利用刚性旋转板2的特定旋转力矩和旋转角度相对应、可调整的特性，使其在不同风速下产生不同的确定旋转角度，抵挡部分风压的同时，使气流沿刚性旋转板2板面发散导流。同时可以采用根据横风风向和风压设定扭转力矩和叶片层数的刚性旋转板2产生在任意风速下均为该车行系统的最优透风率的风屏障。刚性旋转板2旋转角度的大小随风速的增加而增加。不同风速下，刚性旋转板2的挡风效果不同，以此风屏障可以很好地适应风速的变化。可以综合优化控制风荷载对桥梁和车辆产生的影响，确保桥梁和车辆运行安全性及行车舒适性较现有的风屏障更加智能简单、安全便捷、高效合理。

提供一种将自旋转思想引入的风屏障，借以优化现有风屏障仅仅依靠屏障实体进行挡风、利用确定数量的通风孔透风率不可更改透风的技术。该形式风屏障主要安装在高速铁路桥梁、跨海大桥、强风地区桥梁5等桥面行车受风速影响较大的桥梁上，用以保证车辆的安全行驶和桥梁的气动稳定性。本实用新型主要利用刚性旋转板2进行挡风，创造性地利用刚性旋转板2的改变质量分布、连接位置等方法的改变旋转力矩对不同风速进行有效的挡流和导流。通过不同风速下刚性旋转板2旋转角度不同的性质来适应自然环境下复杂的风速变化情况。由于可以控制刚性旋转板2在特定风速下产生确定的旋转量，即不同风速下产生不同的透风率，进而可以保证在任意风速下都能够产生车一桥系统需要的最优透风率，因此自适应风屏障可以更好地解决复杂自然风对大跨桥梁和高速运行车辆的横向稳定性问题，以及优化自然风和列车风对风屏障的作用。风屏障安装在桥梁横截面两侧，其主体主要包括刚性旋转板2。刚性旋转板2是刚性材料板，固定于旋转横轴4上，根据刚性材料板两侧实际风压的大小、质量分布、连接方式等可以发生向内或者向外的旋转，不仅可以对自然风进行挡流和导流，也可以对列车风进行挡流和导流。旋转横轴4固定于支撑立柱1上。间隙空间3保证了刚性旋转板2更好地发生变形。支撑立柱1和旋转横轴4材料可用强度高、耐久性强的金属等材料制成，以满足较长的使用寿命。刚性旋转板2采用具有特定质量分布的的刚性金属材料或其他新材料刚性板制成，使之能够满足在不同风速下产生需要的旋转量。支撑立柱1和刚性旋转板2的安装高度同一般风屏障高度，安装范围为需要设置风屏障的风速较大区域。本实用新型适应不同风速的环境，具有结构多样、功能强大、易于安装、美观等特点。刚性旋转板2与旋转横轴4分离使变形板容易拆装，便于材料疲劳后更换。

提供一种自旋转风屏障，风屏障安装在桥梁5横截面两侧，包括支撑立柱1、刚性旋转板2、间隙空间3、旋转横轴4。刚性旋转板2旋转引起空隙增加量和预留间隙空间3的总面积与风屏障的总面积的百分比为实际透风率。支撑立柱1材料由轻型金属或其他材料制成，整体结构较轻。支撑立柱1和旋转横轴4强度根据不同的风速得出。刚性旋转板2利用板面的遮挡效应对自然风或者列车风进行挡流，利用刚性旋转板2的板面旋转力矩可调整的特性和安装固定位置的变化旋转进行导流。不同区域的刚性旋转板2的质量分布和安装固定位置的不同，目的在于得到合适的不同风速下刚性旋转板2的旋转量，可以使桥梁和列车在任意风速下均处于最优透风率情况下。同时，具有“大风大旋转，小风小旋转”的优势，不仅可以改善支撑立柱1和旋转横轴4的受力情况，也可以避免使桥梁或者列车任一方受到过大的风荷载，影响行驶安全。刚性旋转板2可以向内外两侧进行旋转，能够更好地适应实际桥面风载情况包括高速列车风等。通过自旋转可变化的挡流、导流，风屏障的控风效果较现有的具有一定通风孔的开孔式(格栅等)风屏障的控风效果为佳，较现有的机械控制整个风屏障放平的方式更加智能简单、安全便捷、高效合理。刚性旋转板2满足在不同风速下产生特定的旋转量。刚性旋转板2种类可以采用多元化，除了双悬臂式百叶窗型自旋转板还可以采用单悬臂式百叶窗型自旋转板、合页型自旋转板、组合型(百叶窗-合页)自旋转板。刚性旋转板2包括直线形、折线形、曲面形，可镂空可密实，可在两支撑立柱1间设置不同叶片层数、叶片厚度、叶片风嘴角度的旋转板。

不同类型的刚性旋转板2大小可规格化，便于批量生产。不同类型的刚性旋转板2的可涂以不同颜色、图案、文字，在不同旋转角度下呈现不同的景象，给风屏障加入美丽的元素。预留空隙类型可由圆形、椭圆形、矩形、棱形、多边形等组成，要求其最小尺寸大于相邻自适应变形板最小间距，方便刚性旋转板2自由发生旋转。间隙空间3的大小为方便刚性旋转板2自由发生旋转为准，也可在一定程度上利于得到车一桥系统在任意风速下均处于最佳透风率情况。旋转横轴4固定在支撑立柱1上。刚性旋转板2安装在旋转横轴4上，并可以发生一定的旋转角，满足透风率和导流要求。旋转横轴4由刚度较大的轻型金属或其他材料制成用以支撑刚性旋转板2发生旋转，连接处需设计可转动的铰接处理。

本实用新型用于车行桥梁的自旋转风屏障，利用刚性旋转板2固有刚度进行挡流，利用刚性旋转板质量分布不同旋转力矩不同、旋转横轴与刚性旋转板固定位置不同旋转力矩不同、叶片层数不同导流、泄流特性不同等可调特性，达到在不同风速大小下进行不同的旋转角度使车、桥防风性能更优，完成自旋转智能化挡流和导流。具体智能化挡流、导流原理在于利用刚性旋转板2的特定旋转力矩和旋转角度相对应、可调整的特性，使其在不同风速下产生不同的确定旋转角度，抵挡部分风压的同时，使气流沿刚性旋转板2板面发散导流。同时可以采用根据横风风向和风压设定扭转力矩和叶片层数的刚性旋转板2产生在任意风速下均为该车行系统的最优透风率的风屏障。刚性旋转板2旋转角度的大小随风速的增加而增加。不同风速下，刚性旋转板2的挡风效果不同，以此风屏障可以很好地适应风速的变化。优良的挡风性能较现有的具有一定通风孔的开孔式(格栅等)、机械控制放平整个风屏障方法的控风效果为佳，同时也更加智能简单、安全便捷、高效合理。刚性旋转板2采用轻型金属刚性板或其他新材料制成，质量轻、刚度大、耐腐蚀，可制成空心或密实板，方便通过改变填充物或其他方法实现调整旋转板的质量分布，且刚性旋转板2和旋转横轴4易于分开、拆卸、安装，容易对已损坏的旋转板进行更换。刚性旋转板2可以确定不同的规格方便规模化生产、加工、使用，刚性旋转板2可以进行不同样式、颜色、图案、类型设计使风屏障多样、美观或其他用途。刚性旋转板2采用金属或其他新型大刚度材料制成，造价低、安装更换方便，易于推广。在确定依靠刚性旋转板2进行挡风的主体思想后，风屏障支撑立柱1和旋转横轴4的强度设计，刚性旋转板2的刚度、尺寸、旋转质量矩、固定类型需根据具体桥梁形式、风速大小、挡风效果，对桥梁和列车的影响进行多方面考虑设计。同时可以在通过在刚性旋转板2和旋转横轴4连接处添加弹簧等元件来协助改变旋转力矩，为了限定叶片旋转角度大小或者防止叶片绕旋转横轴4做圆周运动，可在连接处设置限位等装置来限制最大旋转角度。通过对不同车桥情况、不同风屏障情况系统研究后可归纳分类、标准化规格，直接应用于实际工程。

图1为本实用新型所述的双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障示意图，刚性旋转板2可采用质量轻、刚度大、厚度适中、耐腐蚀、质量分布可调整加工的金属或其他刚性材料制成以便更优地旋转、安装、更换和耐久使用，旋转横轴4则采用强度大，耐久性强的金属等材料制成以满足不易变形、失稳、破坏和长时间使用，而材料强度，截面尺寸大小可根据具体风速计算得出。双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障，其刚性旋转板2既可通过旋转板板面挡风，又能通过自身旋转和固定类型的选取使气流沿板面延伸方向发散导流。双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障，不同区域的刚性旋转板2固定类型、尺寸大小和材料质量分布特性等不同，可以达到在不同风速下刚性旋转板2的旋转量均能够使桥梁、车辆或者车一桥系统处于最优透风率情况下，实现“大风大旋转，小风小旋转”，改善风屏障支撑系统的受力情况，避免使桥梁或者列车任一方受到过大的风荷载，影响行驶安全。

图2所示为双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障在某铁路桥桥面上的布置情况。风屏障的高度同一般开孔式风屏障高度，风屏障布置在桥梁横断面两端。

图3所示为单悬臂式百叶窗型自旋转风屏障，与图1所示双悬臂式百叶窗型自旋转风屏障不同的是，二者固定位置不同，同一风速和同一种材料、尺寸、质量分布的刚性旋转板2，单悬臂式百叶窗型自旋转风屏障随风速变化透风率不同。

图4所示的刚性旋转板2采用了不同叶片风嘴角度、叶片厚度、叶片形式(折线、曲面等)和安装方式。图5所示的刚性旋转板2采用了不同叶片层数、形状、颜色、图案和透明度，除了满足挡风要求外，还能满足极佳的审美要求。当然也可以印上不同的文案，如宣传标语，当地人文、风景宣传等。可以进行极为丰富的挡风设计和外形设计，可以给挡风技术带来极大的发展，拥有极为广阔的前景。

本实用新型属于高铁联合基金(U1534206)，中国铁路总公司重点项目(2015G002-C)研究内容之一，为确保高速列车安全运营的提供技术支持。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车行桥梁的自旋转风屏障，包括沿桥梁(5)纵向间隔布设并固接于桥梁(5)上的支撑立柱(1)，

沿桥梁(5)纵向间隔布设的所述支撑立柱(1)分别排列于桥梁(5)的两侧，

其特征在于，

相邻两所述支撑立柱(1)之间装有至少一块用于抵挡风压并通过改变自身质量分布以在风荷载作用下绕轴旋转改变透风率和气流流向的刚性旋转板(2)，

所述刚性旋转板(2)的四周留有用于所述刚性旋转板(2)旋转的间隙空间(3)，

所述刚性旋转板(2)通过旋转横轴(4)装配于所述支撑立柱(1)上。

2.根据权利要求1所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

同一所述刚性旋转板(2)的板厚分布不同；或者

同一所述刚性旋转板(2)的板内中空内腔尺寸分布不同；或者

同一所述刚性旋转板(2)的板密度分布不同；或者

同一所述刚性旋转板(2)内腔填充物重量分布不同；或者

同一所述刚性旋转板(2)内腔填充有流体；或者

同一所述刚性旋转板(2)采用多层板且板片的层数不同。

3.根据权利要求1所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

不同的所述刚性旋转板(2)的板厚不同；或者

不同的所述刚性旋转板(2)的板内中空内腔尺寸不同；或者

不同的所述刚性旋转板(2)的板密度不同；或者

不同的所述刚性旋转板(2)内腔填充物重量不同；或者

不同的所述刚性旋转板(2)内腔填充的流体重量不同；或者

不同的所述刚性旋转板(2)的板片层数不同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述刚性旋转板(2)的悬挑板边设置成不规则变化的凹凸边；或者

所述刚性旋转板(2)的悬挑板边设置成规则变化的凹凸边。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述旋转横轴(4)偏心布设于所述刚性旋转板(2)两端，以使所述刚性旋转板(2)远离所述旋转横轴(4)的悬条边在无风状态下处于所述刚性旋转板(2)的最下端。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述刚性旋转板(2)与所述旋转横轴(4)之间采用点连接、线连接、面连接中的至少一种。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述刚性旋转板(2)与所述旋转横轴(4)之间采用轴承、套管、合页中的至少一种方式连接；

所述刚性旋转板(2)的端部与所述旋转横轴(4)连接，或者所述旋转横轴(4)夹持于相邻两块所述刚性旋转板(2)之间。

8.根据权利要求7所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述刚性旋转板(2)与所述旋转横轴(4)的连接部位设置为弧形过渡。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述间隙空间(3)为处于所述刚性旋转板(2)与所述支撑立柱(1)之间的间隙；和/或

所述间隙空间(3)为相邻两所述刚性旋转板(2)之间的间隙；和/或

所述间隙空间(3)为开设于所述刚性旋转板(2)板边的缺口，所述缺口形状为半圆形、半椭圆形、圆弧形，三角形、梯形、矩形、多边形中的至少一种，相邻两所述刚性旋转板(2)板边的所述缺口对称布置或非对称布置。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的用于车行桥梁的自旋转风屏障，其特征在于，

所述刚性旋转板(2)的叶片形状采用直线形、折线形或曲面形；

所述刚性旋转板(2)采用镂空板或密实板。