[发明专利]用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障

说明书

技术领域

本发明涉及铁路桥梁装置技术领域，具体涉及一种用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障。

背景技术

随着高速铁路的迅速发展，随之而来的高速列车安全问题也一一体现出来。横风是高速列车的威胁之一，列车在横风下运行受到横风造成的侧向力的作用，容易发生倾覆、脱轨等威胁，强风作用严重限制了列车运行速度。为维持列车运行稳定性，采用在线路两侧设置风屏障的方式为大风区列车提供低风速运行环境。

目前的风屏障均采用固定式结构，通过减小透风率和增加屏障高度来保证列车挡风效果。但是这样就造成强风下风屏障受到的横风气动力过大，给风屏障带来了疲劳问题。与此同时，风屏障固定在桥梁上，作用在屏障上的风荷载传递到桥梁结构，使得桥梁承受巨大的风荷载，给桥梁设计和运营带来了很大问题。

因此，研究一种新型的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障，已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本发明专利提供了一种用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障，以解决现有固定式风屏障在持续横风作用下产生的疲劳破坏；风屏障将受到的高强风荷载传递到桥梁，从而造成桥梁破坏的技术问题。

为了实现上述技术目的，本发明专利的技术方案是：一种用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障，包括至少两根立柱，立柱之间留有间距，立柱底部固定在地面上或者底座上，其特征在于，相邻两根立柱之间设有至少一块可沿叶片中轴线转动并用以阻挡横风的挡风叶片，相邻的两块挡风叶片的转动轨迹之间留有间距。

优选地，挡风叶片两端通过转动轴分别与端部的立柱活动连接。

优选地，挡风叶片的中部贯穿有一根通长的转动轴，转动轴的两端分别固接在端部的立柱上，挡风叶片可转动的套设于转动轴上。

优选地，转动轴和/或挡风叶片上设有用以保持挡风叶片端部与立柱之间间隔距离的限位机构。

优选地，挡风叶片均沿垂直于立柱的方向布设；或者挡风叶片均与立柱斜交。

优选地，风屏障还包括有控制器；至少一块挡风叶片上设置有用以感应风力的风力传感器；挡风叶片上连有用以限制挡风叶片(2)旋转角度的角度定位机构；风力传感器连接控制器，控制器连接并控制角度定位机构。

优选地，角度定位机构为定位销、定位夹、定位弹簧、弹簧铰链、定位弹片中的至少一个。

优选地，立柱沿直线排列，并且立柱的排列直线与铁路桥梁上的铁轨平行。

优选地，立柱包括靠近铁轨布置的第一立柱以及远离铁轨布置的第二立柱。

优选地，第一立柱与第二立柱间隔排布。

本发明的有益效果在于：

本发明用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障，通过在相邻两立柱之间设置挡风叶片的方式，利用挡风叶片的旋转角度调节百叶窗式风屏障与横风的接触面形态以及透风率。挡风叶片根据横风的风力大小改变旋转角度，面对小风量横风时，通过旋转小角度的挡风叶片进行透风的同时改变横风流动方向；面对大风量横风时，挡风叶片旋转至与来风方向持平的状态，横风直接通过挡风叶片之间的间隙透过，减少大风量横风对于百叶窗式风屏障的风荷载作用力，从而减小百叶窗式风屏障传递给下部桥梁的作用，保障桥梁正常的设计以及运营，降低抵抗横风造成的额外成本。相邻的两块挡风叶片的转动轨迹之间留有间距，可以防止相邻两片挡风叶片之间构成转动阻碍，同时，利用转动轨迹间的间距，在一块挡风叶片转动时利用旋转产生的风力带动相邻挡风叶片旋转，从而产生连锁的旋转运动。

下面结合附图对本发明专利作进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的结构示意图；

图2是本发明实施例的处于初始状态的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的结构示意图；

图3是本发明实施例的挡风叶片旋转30°的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的结构示意图；

图4是本发明实施例的安装在铁路桥梁上的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6是本发明实施例的无车时挡风叶片旋转30°的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的压力云图；

图7是本发明实施例的无车时挡风叶片旋转30°的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的速度矢量图；

图8是本发明实施例的无车时挡风叶片旋转150°的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的压力云图；

图9是本发明实施例的无车时挡风叶片旋转150°的用于高速铁路桥梁的百叶窗式风屏障的速度矢量图。