[实用新型]一种用于桥梁涡振控制的流线型栏杆结构

说明书

本实用新型涉及一种用于桥梁涡振控制的流线型栏杆结构，包括栏杆主体，所述栏杆主体底端与桥面固定连接，所述栏杆主体包括方形横梁，所述方形横梁的外侧增设一道风嘴结构，所述风嘴结构由薄壁钢箱构成，所述薄壁钢箱的横截面呈三角形状。本实用新型在现有栏杆方形横梁的外侧增设一道三角形风嘴结构，使其由原先的钝形截面转化为流线型截面。气流经过三角形风嘴结构的导流作用，绕着栏杆表面流动，表现为层流形态，很少有紊流产生，导致栏杆后方桥面板区域气流速度场分布均匀，原有的连续脱落的分离涡消失，因而抑制了涡振的发生，提高行车安全性和舒适性，延长了桥梁的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种用于桥梁涡振控制的流线型栏杆结构。

背景技术

随着我国桥梁建设事业的发展，大跨度的桥梁建造的越来越多。由于这些结构具有刚度小、柔性大、阻尼小和重量轻的特点，因而对风作用的敏感性强，涡振就是一种大跨度桥梁中常见的现象。尽管涡激振动不会像颤振或驰振那样导致发散，但由于是低风速下常易发生的振动，且振幅之大足以影响行车安全，甚至可能诱发拉索共振等其他类型致命的气动不稳定现象，因此桥梁的涡激振动评价与控制已成为桥梁抗风设计研究中日益重要的课题。通过采取适当的气动措施改变桥梁断面的气动外形，从而改变气流在结构表面的流动和分离，破坏漩涡的形成或改变其漂移的速度，在整体上抑制涡振的发生。

中国专利CN205821999U公开了一种桥的护栏，包括立柱、连接相邻立柱的横杆组件以及若干个安装在横杆组件上的格挡杆，所述立柱、横杆组件上分别设有便于横杆组件、格挡杆安装的第一安装槽和第二安装槽，所述立柱和横杆组件上还分别设有与第一安装槽和第二安装槽相适配的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块分别与立柱和横杆组件可拆卸固定设有第一固定件和第二固定件。该实用新型安装或拆卸均简便快捷，能大大的提高施工效率，该实用新型具有结构简单、连接结构新颖、安装方便的优点，但该护栏的功能有限，不能改变气流的流动和分离，不能够抑制涡振的发生，从而影响行车安全和行车舒适度。

因此，如何采用气动措施抑制涡振，从本质上减弱涡激作用，提高行车安全性和舒适性是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于桥梁涡振控制的流线型栏杆结构，其技术方案如下：

一种用于桥梁涡振控制的流线型栏杆结构，包括栏杆主体，所述栏杆主体底端与桥面固定连接，所述栏杆主体包括方形横梁，所述方形横梁的外侧增设一道风嘴结构，所述风嘴结构由薄壁钢箱构成，所述薄壁钢箱的横截面呈三角形状。

优选地，所述风嘴结构横截面所呈的三角形状为锐角三角形，三角形一边与方形横梁外侧相连接，该边的边长与方形横梁高度一致，与该边相对的三角形顶角的角度为30°～60°。

优选地，所述薄壁钢箱的竖直面与方形横梁的侧面通过焊接或栓接连接在一起，形成一个整体结构。

优选地，所述薄壁钢箱的壁厚为4-8mm。

优选地，所述方形横梁设置于栏杆主体的内侧。

本实用新型所获得的有益技术效果：

(1)本实用新型在现有栏杆方形横梁的外侧增设一道三角形风嘴结构，使其由原先的钝形截面转化为流线型截面。气流经过三角形风嘴结构的导流作用，绕着栏杆表面流动，表现为层流形态，很少有紊流产生，导致栏杆后方桥面板区域气流速度场分布均匀，原有的连续脱落的分离涡消失，因而抑制了涡振的发生。

(2)本实用新型涉及的流线型栏杆可显著减弱涡激作用，提高行车安全性和舒适性，延长了桥梁的使用寿命。

(3)本实用新型涉及的流线型栏杆结构简单，易于施工，适用于批量生产。

附图说明