一种折叠式风障结构的制作方法

本发明属于桥梁工程领域，涉及一种折叠式风障结构。

背景技术：

目前，在国内外采用风障结构的桥梁中，风障结构多设置在主桥或者引桥的连续梁段上，但是对于存在纵向变位的梁段，诸如伸缩缝所在梁段，传统形式的固定障条无法满足伸缩变位的需求，因此没有设置风障结构。同样的情况还有桥塔附近梁段，由于梁段在桥塔附近一般减小截面宽度，此时设置在梁段外侧的风障结构不得不在桥塔附近断开，而桥塔与附近梁段之间的距离同样随着桥梁纵向变位而发生改变，因此在桥塔两侧区域同样没有设置挡风结构。考虑到在桥梁行车过程中，这些存在变位的梁段同样也有挡风的需求，客观上有必要提出一种可卷曲桥梁风障，取代固定障条的传统风障，以满足桥梁伸缩缝所在梁段以及桥塔附近区域的挡风要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种折叠式风障结构，尤其是适用于桥梁的折叠式桥梁风障结构，取代固定障条的传统风障，使其可满足梁段的变位。此处风障结构既要在纵向上有足够的变形能力，以满足桥梁变位的要求，又需要具备一定的挡风能力。

为达到上述目的，本发明专利的解决方案是：

一种折叠式风障结构，包括风障支撑，以及搭设于风障支撑上的若干挡风叶片或障条(以下统称障条)，所述障条由若干依次相连可伸展打开或收缩折叠的障条单元组成。障条通过折叠与展开可适应挡风区域的变化，当风障支撑随着主梁发生纵向位移时，障条可实现纵向伸长和缩短，从而一直起到挡风的效果。

进一步，所述风障支撑为风障立柱或风障的固定装置。

所述障条单元为纵向可折叠收缩的波纹式障条；所述波纹式障条两端通过固定装置固定。

所述障条通长设有劲性骨架以保障波纹式障条的刚度，所述劲性骨架通过孔洞穿插在风障支撑上，其富余长度大于结构最大变位位移。

所述障条上间隔一定距离固定连接一个挂环，通过所述挂环悬挂于所述劲性骨架上。

或者，所述障条单元为折板式障条，其两端通过固定装置固定，相邻两块折板之间采用合页连接，相邻折板可绕合页自由旋转。

所述障条通长设有劲性骨架以保障折板式障条的刚度，其中一侧的合页装置上部通过挂环悬挂在所述劲性骨架上；所述劲性骨架通过孔洞穿插在风障支撑上。

或者，所述障条单元为“X”型交叉式障条，包括前挡板和后挡板，前后挡板长度相等，按奇、偶数一前一后地呈交叉地排列，其奇、偶数障条交叉后的上下两端相互接触处通过螺栓活动连接，邻近立柱位置的障条之外的相互交叉的障条中部通过螺栓活动连接，通过调整前后挡板与水平线夹角来实现挡风区域和挡风率的变化。

邻近风障支撑位置的交叉式障条两端分别通过上、下销轴装置连接固定。

风障支撑和劲性骨架采用刚性材料制作，障条采用钢材、合金材料、透明或半透明高分子材料制作，障条纵向可折叠；劲性骨架为障条提供刚度，使其可以保持在强风作用下的稳定。

使用时，风障立柱通过连接板固定或活动安装在桥面梁段两侧护栏上，折叠式障条固定或活动安装在两侧立柱上，由于该风障结构折叠式障条可实现纵向折叠与展开，因而可根据与立柱的相对位移调整障条的纵向长度，使得该挡风风障对于梁段变位具有很好的适应性。

由于采用了上述方案，本发明的有益效果是：有效地解决了变位梁段处风障的变位问题，可实现立柱之间障条长度的自由变化；简单实用，同时可以满足变位梁段桥梁挡风需求，实现桥梁风障挡风的连续性，提高桥面行车安全性；折叠式结构使得障条的挡风面积可在一定范围内调节。使用时，障条可以随着梁段变位相应折叠或者展开，因此该挡风风障对于梁段变位具有很好的适应性，当风障支撑随着主梁发生纵向位移时，障条可实现纵向伸长和缩短，从而一直起到挡风的效果。

附图说明

图1A是本发明一种实施例正面示意图。

图1B是本发明一种实施例侧面示意图。

图2是本发明一种实施例变位后结构示意图。

图3是图2所示实施例障条剖面图。

图4是图2所示实施例障条与立柱连接部位构造图。

图5A是本发明另一种实施例正面示意图。

图5B是图5A所示实施例的侧面示意图。

图6是图5A所示实施例变位后结构示意图。

图7是图6所示实施例障条剖面示意图。

图8是图6所示实施例障条与立柱连接部位构造图。

图9是本发明第三种实施例正面示意图。

图10是图9所示实施例侧面示意图。

图11是图9所示实施例障条与立柱连接部位构造图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明进一步加以说明。

图1至图11为本发明一种折叠式桥梁风障几种不同实施例的结构示意图，如图中所示，其中当结构1为邻近区域的风障，结构2为两侧的风障立柱时，该风障结构适用于存在伸缩变位的梁段；当结构1为桥塔，结构2为风障在桥塔上的固定装置时，该风障结构适用于桥塔附近变截面梁段外侧的挡风区域。

图1至图4为本发明一种折叠式桥梁风障波纹式实施例示意图，波纹式障条31两端通过固定装置501固定安装在结构2上。为保障波纹式障条31刚度，风障结构通长设有劲性骨架4，劲性骨架4通过孔洞穿插在另一侧风障立柱腹板上，其富余长度应大于结构最大变位位移。障条上间隔一定距离固定连接一个挂环502，通过挂环502悬挂于劲性骨架4上，挂环502可带动波纹式障条31相对劲性骨架4自由滑动。

使用时，当两侧立柱发生变位，相对位移增大时，风障结构如图1A所示，此时立柱2带动波纹式障条31展开，波纹式结构使得波纹式障条31可以有效地调节自身长度以适应挡风区域的变化。相对位移减小时，风障结构如图2所示，此时立柱2带动波纹式障条31收缩，波纹式障条31节间折叠材料向内折叠，从而使得波纹式障条31长度变短，以适应挡风区域的变化。

波纹式障条31在伸缩的过程中始终在劲性骨架4上滑动，劲性骨架4保障了障条的刚度，使其可以保证强风作用下的稳定性。

图5至图8为本发明一种折叠式桥梁风障折板式实施例示意图，折板式障条32两端通过固定装置6固定安装在结构2上，相邻两块折板之间采用合页5连接，其中一侧的合页装置上部通过挂环502悬挂在劲性骨架4上，使得折板式障条可在劲性骨架4上自由滑动。劲性骨架4通长设置，可有效保障障条刚度。劲性骨架4同样通过孔洞穿插在另一侧风障立柱腹板上。

使用时，当两侧立柱发生变位，相对位移增大时，风障结构如图5A所示，此时立柱2带动折板式障条32展开，折板式障条32通过合页5旋转改变角度，其在纵桥向投影面积增大，以此来调节整体结构长度以适应挡风区域的变化。当立柱相对位移减小时，风障结构如图6所示，此时立柱2带动折板式障条32向内折叠，折板间相对形成的角度减小，在纵桥向投影面积减小，从而整体长度减小以适应挡风区域的变化。

同样地，折板式障条32在折叠展开的过程中始终在劲性骨架4上滑动，劲性骨架4保障了障条的刚度。

图9至图11为本发明一种折叠式桥梁风障交叉式实施例示意图，交叉式障条33可按前后位置关系分为前挡板301和后挡板302，前后挡板长度相等，按奇、偶数一前一后地呈交叉地排列，其奇、偶数障条交叉后的上下两端相互接触处设有活动连接的不锈钢螺栓404，相互交叉的障条中部(除了邻近立柱位置的障条)设有活动连接的不锈钢螺栓403。

邻近立柱位置的交叉式障条33两端分别通过上下销轴装置401和402连接在结构2上，其交叉中部不设螺栓。交叉式障条33可以通过调整前后挡板与水平线夹角来实现挡风区域和挡风率的变化，若定义障条长度为A，宽度为B，障条与水平线夹角为α，此时挡风率β＝4B/Asin2α。所述实施例的挡风率范围为30％～90％。

使用时，当两侧立柱发生变位，相对位移增大时，交叉式障条33向两侧展开，此时前后挡板由竖直状态向水平状态变化，对应与水平线夹角α减小(45°<α<90°)，此时挡风率β相应减小，挡板之间的空隙变大；相反地，当相对位移减小时，交叉式障条与水平线夹角α增大(45°<α<90°)，此时挡风率β相应增大，挡板之间空隙变小。

通过挡板与水平线夹角α的变化，使得交叉式障条33挡风区域发生改变，以适应梁段的变位。由于角度α的变化会引起挡风率β的改变，因此对于该实施例应当根据桥梁变位能力大小设定好初始角度，使得在挡风过程中，风障结构的挡风率始终满足一定的范围要求。

由于交叉式结构本身具有一定的刚度，因此在该种实施例中不需要设置劲性骨架来提高障条的稳定性。

本发明简单实用，同时可以满足变位梁段桥梁挡风需求，提高桥面行车安全性；使用时，障条可以随着梁段变位相应折叠或者展开，因此该挡风风障对于梁段变位具有很好的适应性，当风障支撑随着主梁发生纵向位移时，障条可实现纵向伸长和缩短，从而一直起到挡风的效果。

上述对实施例子的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。