[发明专利]一种挡风率可调节的风障结构

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程领域，涉及一种挡风率可调的风障结构。

背景技术

目前，在国内外的10余座桥梁中已采用了风障，风障结构多为固定式，即使用过程中风障结构锚固后不可活动，例如专利申请号为200620172407.3的中国专利“挡风风障”、专利申请号为200620172408.8的中国专利“带风障的防撞护栏”，其中，仅有的一种可活动的桥梁风障为整体可转动的风障，即由风障立柱、风障条和连接构件等构成的整个风障单元绕根部销轴转动。该类型风障需要大型驱动机构，设备昂贵，且使用过程中驱动机构耐久性差、维护费用高。

另外，对于极端大风影响区的超大跨度桥梁而言，风障设置增加的结构风荷载有时可能使得桥梁自身的结构受力突破规范限制，带来结构安全问题。有鉴于此，此类桥梁往往放弃风障的设置，从而使得风天行车安全风险加大，线路运营效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挡风率可调尤其适用于桥梁的风障结构，克服现有技术中固定障条风障的上述缺点。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：一种挡风率可调的风障结构，风障安装在旋杆上实现转动，旋杆上安装齿轮，齿轮通过履带或者转轴连接到位于桥面处的马达，通过马达动力带动风障的转动。

具体的，一种挡风率可调的风障结构，包括：风障立柱、障条、旋杆、传动系统、动力系统，所述障条与旋杆固定连接，所述旋杆与传动系统连接，所述传动系统与动力系统连接，所述动力系统驱动传动系统以带动旋杆及障条转动从而调节风障结构的挡风率。

进一步，所述旋杆上设置被动齿轮，传动系统与所述齿轮连接对其进行驱动。

优选地，所述传动系统为履带。

优选地，所述传动系统包括中心转轴，其上设置有与各旋杆上被动齿轮相啮合的主动齿轮。

优选地，所述被动齿轮和主动齿轮之间设置有过渡齿轮，所述主动齿轮通过过渡齿轮对被动齿轮进行驱动。

优选地，还包括与所述过渡齿轮连接配合的伸缩悬臂装置以及触发装置，以控制所述过渡齿轮与被动齿轮和主动齿轮的结合或分离。

优选地，所述被动齿轮固定设置于旋杆中间，所述被动齿轮两侧的旋杆上分别固定连接一段、两段或多段障条，具体模数可调节。

优选地，所述风障立柱的横截面形状为方管型、槽型、π型或T型。

优选地，所述障条的横截面形状为半翼型、双翼型、波浪形或折板型。

优选地，本发明的挡风率范围为30％～90％。

优选地，所述风障结构为百叶式。

优选地，所述旋杆采用钢材、合金或高强纤维材料制成，所述障条采用钢材、合金材料、高分子材料或玻璃板材料制成。

使用时，风障立柱通过连接板固定或活动安装在桥面或公路路边或其他需要挡风地方；该风障通过障条的转动调解风障的挡风率，使得该挡风风障具有很好的适应性。在大风时可以通过挡风叶片的旋转调高挡风率，以增加挡风效果；当该挡风风障用于桥梁结构时，在封闭交通的极端大风情况下，可以通过调低挡风率来减低桥梁结构风荷载，改善桥梁气动性能。

由于采用了上述方案，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明有效地解决了风障提高桥面行车安全性与其增大桥梁结构风荷载和降低桥梁气动性能之间的矛盾，可实现桥梁风障挡风率的自由调节；

(2)传动装置简单实效，易于维护，耐久性好；

(3)对于极端大风影响区的超大跨度桥梁而言，本发明风障设置增加的结构风荷载不会突破桥梁自身的结构受力规范，使得风障设置既可提高大风天的桥梁行车安全，亦可确保极端大风时桥梁自身的结构安全。

附图说明

图1A是本发明风障结构一种实施例的正面示意图。

图1B是图1所示实施例中间立柱内的履带传动装置侧面示意图。

图2是本发明挡风率可调的风障结构另一种实施例的正面示意图。

图3A是图2所示实施例中间立柱内的转轴传动装置立体示意图。

图3B是图2所示实施例中间立柱内的转轴传动装置俯视示意图。

图4A是在图3所示实施例基础上改进的一种转轴传动装置实施例的立体示意图。

图4B是在图3所示实施例基础上改进的一种转轴传动装置实施例及其啮合传动关系的变化的俯视示意图。

图5是本发明实施例相邻风障转动单元间双旋杆接头位置示意图。

图6A是本发明风障的方管型立柱实施例的横截面示意图。

图6B是本发明风障的槽型立柱实施例的横截面示意图。