一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，包括沿桥梁方向通长布置于检修轨道内侧的导流板；导流板相对于扁平钢箱梁底板倾斜且与扁平钢箱梁底板之间的张角向外，导流板一端与扁平钢箱梁底板焊接，并且导流板通过间隔设置的导流板加劲板与扁平钢箱梁底板焊接，导流板加劲板对应于扁平钢箱梁横隔板的位置布置；导流板加劲板与导流板连接的两个角点上分别设置有一个过焊孔。本发明主要应用于斜拉桥或悬索桥扁平钢箱梁上，可以有效抑制扁平钢箱梁桥梁涡激振幅，为行车安全性和舒适性提供保障，同时措施简单、经济实用。
【专利说明】一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置
【技术领域】
[0001]本发明属于桥梁工程和防灾工程领域，具体的说，是涉及一种用于扁平钢箱梁桥梁的抗风结构。
【背景技术】
[0002]扁平钢箱梁在国内外的桥梁均有广泛的应用，其呈流线型，抗风性能良好，是大跨度桥梁主梁截面的首选形式。
[0003]涡激振动是大跨度桥梁在低风速下很容易出现的一种风致振动现象，主要由截面尾部脱落的气流漩涡产生，带有一定的自激特性，同时结构振动又会对涡脱造成一定的影响。因此，涡激共振是一种带有自激性质的风致限幅振动。尽管涡激振动不会像颤振、驰振一样出现毁灭性的破坏，但其是低风速下常见的振动形式，并且振幅较大时足以影响行车安全，因此，将桥梁结构的涡激振动振幅控制在可接受的范围之内具有十分重要的意义。
[0004]以往的桥梁设计中，认为扁平钢箱梁断面的抗风性能良好，涡激振动现象并不显著，但并未考虑检修轨道等附属物所产生的涡脱对主体结构的影响，经试验及实践经验发现，这些附属物所产生的涡脱对结构的影响往往较大，对行车的安全性和舒适性均有较大影响，不容忽视。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的是附属物所产生涡激振动影响扁平钢箱梁桥梁主体结构的技术问题，提供了一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，主要应用于斜拉桥或悬索桥扁平钢箱梁上，可以改变扁平钢箱梁底部及侧面的流场特性，避免涡激共振发生、有效抑制涡激振幅，为行车安全性和舒适性提供保障，同时措施简单、经济实用。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现:
[0007]—种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，包括沿桥梁方向通长布置于检修轨道内侧的导流板；所述导流板相对于扁平钢箱梁底板倾斜且与所述扁平钢箱梁底板之间的张角向外，所述导流板一端与所述扁平钢箱梁底板焊接，并且所述导流板通过间隔设置的导流板加劲板与所述扁平钢箱梁底板焊接，所述导流板加劲板对应于扁平钢箱梁横隔板的位置布置；所述导流板加劲板与所述导流板连接的两个角点上分别设置有一个过焊孔。
[0008]所述导流板的竖向高度为所述检修轨道高度的0.9?1.2倍。
[0009]所述导流板的竖向高度为500mm。
[0010]所述导流板与所述检修轨道的间距为所述导流板竖向高度的0.75?I倍。
[0011]所述导流板与所述检修轨道的间距为500_。
[0012]所述导流板与所述扁平钢箱梁底板之间的夹角为20°?40°。
[0013]所述导流板与所述扁平钢箱梁底板之间的夹角为30°。
[0014]所述过焊孔的半径为3?5cm。
[0015]所述导流板与所述导流板加劲板之间采用双面角焊缝，所述导流板与所述扁平钢箱梁底板之间采用单面坡口部分融透焊缝，所述导流板加劲板与所述扁平钢箱梁底板之间采用双面角焊缝焊接。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017](一)本发明在传统扁平钢箱梁构造的基础上，在扁平钢箱梁底板检修轨道的内侧增加了两道导流板，可以改变扁平钢箱梁底部及侧面的流场特性，抑制漩涡的产生或将大型漩涡打碎，有效的避免涡激共振发生、抑制涡激振幅，提高了行车的安全性和舒适性，并有利于延长桥梁的使用寿命。
[0018](二)本发明在导流板加劲板与导流板相接的角点位置分别采用一个3?5cm的过焊孔，有利于各板件间的焊接连接，并且导流板加劲板与箱梁内横隔板对应布置，增强导流板的稳定性。
[0019](三)本发明的导流板与箱梁底板的夹角宜控制在30°左右，不仅对抑制涡振振幅效果十分显著，同时保证了足够的施焊空间，施工便捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明所提供的导流装置的结构示意图；
[0021]图2是图1中A部分的局部放大图；
[0022]图3是本发明所提供的导流装置的立面结构示意图。
[0023]图中:1:导流板；2:导流板加劲板；3:检修轨道；4:扁平钢箱梁底板；5:过焊孔；6:扁平钢箱梁内横隔板。
【具体实施方式】
[0024]如图1和图2所示，本实施例披露了一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，主要包括导流板I和导流板加劲板2。
[0025]导流板I是宽度为IOOOmm的长条形平板结构，沿桥梁主梁方向通长布置。导流板I位于检修轨道3内侧，其与检修轨道3的间距为500mm。导流板I与检修轨道3的间距通常为导流板I竖向高度的0.75?I倍，而导流板I竖向高度的取值范围通常为检修轨道3高度的0.9?1.2倍。上述间距能够保证有效的抑制扁平钢箱梁底部和侧面的大型漩涡产生，进而避免涡激共振并降低涡激振幅。
[0026]导流板I相对于扁平钢箱梁底板4倾斜，并且导流板I与扁平钢箱梁底板4之间的张角向外，即面向检修轨道3 —侧。本实施例中导流板I与扁平钢箱梁底板4之间的夹角为30°，同时导流板I的竖向高度为500_。导流板I与扁平钢箱梁底板4之间的夹角宜控制在20°?40°，该角度不仅使导流板I抑制涡振振幅效果显著，同时保证了足够的施焊空间，施工便捷。
[0027]导流板I的一端与扁平钢箱梁底板4焊接在一起，采用单面坡口部分熔透焊缝连接，熔深不小于其板厚的0.8倍。
[0028]如图3所示，导流板I的上表面通过若干间隔设置的导流板加劲板2与扁平钢箱梁底板4焊接，导流板加劲板2对应于扁平钢箱梁横隔板6的位置布置，以增强导流板I的稳定性。导流板I与导流板加劲板2之间、导流板加劲板2与扁平钢箱梁底板4之间均采用双面角焊缝焊接，焊脚尺寸不小于8mm,但不大于9.5_。[0029]为了方便施工，保证焊接质量，将导流板加劲板2在与导流板I相接的角点位置各设置一处3?5cm的过焊孔5。
[0030]工厂加工时，先将导流板I和导流板加劲板2焊接成整体零件，焊接采用手工焊、自动或半自动焊均可。然后在检修轨道3安装之前，将导流板I和导流板加劲板2的整体零件与扁平钢箱梁底板4进行组装，最后安装检修轨道3。
[0031]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，包括沿桥梁方向通长布置于检修轨道内侧的导流板；所述导流板相对于扁平钢箱梁底板倾斜且与所述扁平钢箱梁底板之间的张角向外，所述导流板一端与所述扁平钢箱梁底板焊接，并且所述导流板通过间隔设置的导流板加劲板与所述扁平钢箱梁底板焊接，所述导流板加劲板对应于扁平钢箱梁横隔板的位置布置；所述导流板加劲板与所述导流板连接的两个角点上分别设置有一个过焊孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板的竖向高度为所述检修轨道高度的0.9?1.2倍。
3.根据权利要求2所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板的竖向高度为500mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板与所述检修轨道的间距为所述导流板竖向高度的0.75?I倍。
5.根据权利要求4所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板与所述检修轨道的间距为500mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板与所述扁平钢箱梁底板之间的夹角为20°?40°。
7.根据权利要求6所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板与所述扁平钢箱梁底板之间的夹角为30°。
8.根据权利要求1所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述过焊孔的半径为3?5cm。
9.根据权利要求1所述的一种用于扁平钢箱梁桥梁涡振控制的导流装置，其特征在于，所述导流板与所述导流板加劲板之间采用双面角焊缝，所述导流板与所述扁平钢箱梁底板之间采用单面坡口部分融透焊缝，所述导流板加劲板与所述扁平钢箱梁底板之间采用双面角焊缝焊接。
【文档编号】E01D19/00GK103821074SQ201410100224
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】刘旭锴, 曹景, 张强, 谢斌, 戴少雄, 赵传亮, 孙东利 申请人:天津市市政工程设计研究院