[发明专利]高速铁路分片式槽形梁半封闭挡风结构

说明书

技术领域

    本发明属于高速铁路防风技术领域，具体涉及一种高速铁路分片式槽形梁半封闭挡风结构。

背景技术

新疆百里风区是我国乃至世界上铁路风灾最严重的地区之一，既有铁路已多次发生限速、停轮情况，甚至出现过大风吹翻列车的重大事故，给铁路运输生产造成了重大的损失。对于百里风区，由于施工条件恶劣、极度干旱缺水，无法设置梁场，现有高速铁路箱梁的预制架设无法实现。需采用新的梁型解决该难题。同时国内外已有的防风理论研究及技术措施，多采用在桥面上设置挡风结构，起到防风作用。若挡风结构出现损坏，强横风下，列车安全将难以保证。因此，需开发更安全、合理的防风结构体系来满足列车安全、快速通过百里风区需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速铁路分片式槽形梁半封闭挡风结构，提高高速铁路行车安全。

本发明所采用的技术方案是：

高速铁路分片式槽形梁半封闭挡风结构，其特征在于：

包含有纵向间隔设置的、横跨槽形梁左右两端腹板的多道拱架；

纵向相邻的两拱架下部连接固定有挡风板，挡风板上部设置有挡风板开孔，将拱架自上而下分为骨架段、开孔段和无孔段。

所述拱架为拼接组成的H型钢。

所述拱架底面设置有底板，底板上对称设置有加劲板；

拱架通过底板与槽形梁腹板中的槽形梁腹板预埋件相固定，从而直立固定于槽形梁腹板上。

所述挡风板为上下平行相接的横向波纹钢板，每板高0.5m，长2.0m，厚4mm，波高70mm；

设置有挡风板开孔的挡风板的开孔率为10%或20%，开孔均为圆端孔，包括长圆端孔和短圆端孔，并间隔设置。

所述挡风板左右两端均设置有卡槽，通过挡风板固定螺栓将挡风板固定于拱架。

本发明具有以下优点：

1) 挡风效果好，列车横风下的安全性高：

挡风结构设置在槽形梁腹板上，开孔板与不开孔板结合形成组合挡风结构，挡风效果明显,列车所受横风侧翻倾覆力矩减小为未设挡风结构时的80%左右，列车横风下的安全性高。

2)拱架与梁体腹板连接安全性高：

与传统拱架仅与梁体挡碴墙连接的结构相比，梁体腹板可提供较大的锚固间距及锚固深度，充分满足连接螺栓的锚固要求，解决普速挡风结构由于螺栓疲劳，带来的挡风能力不足问题。

3)能满足列车防风的同时，也能满足接触网防风的需要：

单侧或双侧挡风结构即可保证列车运行倾覆安全，但接触网处的风速会加强。挡风屏高度高于接触网接触线，可降低接触网受大风影响，提高了大风下列车弓网受流的可靠性，减少了列车运营故障。

4)能满足风沙严重地区防沙的需要：

通过调整半封闭挡风结构的顶部单元板铺设范围及单元板开孔率，可解决风沙地区，桥上防沙需要。同时由于采用半封闭结构形式，列车的气动效应较小。 

附图说明

图1为本发明立面图。

图2为本发明侧视图。

图3为不开孔挡风板结构图。

图4为开孔挡风板结构图。

图中，1-拱架，2-槽形梁，3-骨架段，4-开孔段，5-无孔段，6-挡风板，7-挡风板固定螺栓，8-加劲板，9-槽形梁腹板预埋件，10-挡风板开孔，11-卡槽，12-底板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明提出了一种全新的高速铁路挡风结构形式高速铁路分片式槽形梁半封闭挡风结构。首次提出了强风核心区，将具有挡风功能的梁体与挡风结构组合使用的理念，并首次将槽形梁应用于高速铁路桥梁工程，该结构具有较好的防风效果，从而为高速铁路挡风结构提供了一种新的选择。

涉及的一种高速铁路分片式槽形梁半封闭挡风结构，包含有纵向间隔设置的、横跨槽形梁2左右两端腹板的多道拱架1，为拼接组成的H型钢。拱架1底面设置有底板12，底板12上对称设置有加劲板8，拱架1通过底板12与槽形梁2腹板中的槽形梁腹板预埋件9相固定，从而直立固定于槽形梁2腹板上。纵向相邻的两拱架1下部连接固定有挡风板6，挡风板6上部设置有挡风板开孔10，将拱架1自上而下分为骨架段3、开孔段4和无孔段5。挡风板6为上下平行相接的横向波纹钢板，每板高0.5m，长2m，厚4mm，波高70mm；设置有挡风板开孔10的挡风板6的开孔率为10%或20%，开孔均为圆端孔，包括长圆端孔和短圆端孔，并间隔设置。挡风板6左右两端均设置有卡槽11，通过挡风板固定螺栓7将挡风板6固定于拱架1。