一种拆卸式桥墩防冲刷弹性隔板

1.本发明涉及桥墩技术领域，具体为一种拆式桥墩弹性防冲刷隔板。


背景技术：

2.桥墩是桥梁的重要组成部分，是桥梁能够长期稳定与耐久的关键所在。桥墩按照其平面形状大致可分为柱形墩、尖端形墩、矩形墩以及圆端形等。而在实际工程中以圆柱墩居多。随着社会的发展，桥墩种类及形式越来越多样化，但随着桥墩使用年限的增加，其缺陷也越来越明显。因此，对一种拆卸式桥墩弹性隔板的需求日益增长。
3.在桥墩技术领域，柱形墩作为一种钝体，其钝体绕流在自然界中是一种非常普遍的现象，其涉及到流动分离、漩涡脱落及其相互作用等问题。极为复杂的尾迹流场、流体绕过钝体时产生的漩涡脱落均会对柱形墩的稳定性及安全性产生重大影响。钝体漩涡脱落会在柱形墩结构表面形成周期性脉动作用力，形成涡致振动，增大噪声及阻力，进而导致结构破坏。所以需要采取措施阻断柱形墩尾流区剪切层的相互作用，抑制漩涡脱落或将其推迟至下游，从而减少墩上脉动力，并减少噪声，增加换热，延长桥墩的使用寿命。因此，针对上述问题提出了一种拆卸式桥墩弹性隔板。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种拆卸式桥墩防冲刷弹性隔板，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种拆卸式桥墩防冲刷弹性隔板，包括圆柱形桥墩，所述圆柱形桥墩的背水侧依次设有连接隔板和消涡隔板，所述圆柱形桥墩、连接隔板和消涡隔板之间以插接连接，所述连接隔板和消涡隔板为弹性隔板。
7.作为优选，所述消涡隔板的相对侧面上设有若干球窝，所述球窝之间以及球窝与消涡隔板之间均采用粘合连接。
8.作为优选，所述球窝在所述消涡隔板的侧面上有序排列，将所述消涡隔板的侧面包覆在内。
9.通过在圆柱形桥墩背水侧中心线上安装连接隔板和消涡隔板，并在消涡隔板尾部设有球窝结构，从而阻断桥墩后剪切层的相互作用，推迟甚至抑制漩涡的形成，并改变水流在弹性分隔板尾部的边界层分离条件，抑制残余。
10.作为优选，所述圆柱形墩的直径为d，所述桥墩背水侧装有3个圆环形连接块，所述圆形连接块的直径为d1，所述圆环形连接槽外直径为d0，内直径为d1；
11.作为优选，所述连接隔板和消涡隔板为弹性隔板，所述连接隔板有多个。
12.作为优选，所述连接隔板的长度为d，连接隔板前端设有圆形连接槽，所述圆环形连接槽外直径为d0，内直径为d1；连接隔板尾部设有所述圆环形连接块，所述圆形连接块直径为d1。所述连接隔板与所述圆柱形墩之间以插接的方式进行连接固定，所述连接隔板之
间以插接的方式进行连接固定；
13.作为优选，所述消涡隔板长度为d，前段装有所述圆形连接块，尾部装有球窝结构。所述消涡隔板与连接隔板之间以插接的方式进行连接固定。
14.作为优选，所述球窝的直径大于边界层的厚度。所述球窝的直径为d3，所述球窝中心之间的距离大于1.5d3。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型中，通过设置的弹性隔板能够阻断桥墩后剪切层之间的相互作用，抑制漩涡脱落并将漩涡推迟至下游，以减少桥墩上的脉动力，进而有效改变桥墩后漩涡脱落及尾迹特性，同时起到减小噪声、增加换热的作用。
17.2、本实用新型中，通过消涡隔板尾部的球窝结构能够改变水流在弹性隔板尾部的边界层分离条件，抑制残余漩涡在弹性隔板尾部产生冲刷。
18.3、本实用新型中，圆柱形桥墩与连接隔板及消涡隔板之间设有连接装置，可根据工程实际需要确定连接隔板的个数，从而确定弹性隔板长度。且采用插接的方式，施工简便，具有较高的灵活性。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型连接隔板结构示意图；
21.图3为本实用新型消窝隔板结构示意图；
22.图4为本实用新型球窝结构示意图；
23.图5为本实用新型多个连接隔板连接示意图。
24.图中：1—圆柱形桥墩；2—连接隔板；3—消涡隔板；4—球窝； 5—圆形连接槽；6—圆环形连接块。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
26.如图1所示，该拆卸式桥墩防冲刷弹性隔板包括圆柱形桥墩1、连接隔板2、消涡隔板3、球窝4。实际建造过程中，在圆柱形桥墩1 背水侧中心线上安装连接隔板2，连接隔板2与圆柱形桥墩1以插接的方式进行连接，具体连接方式是在圆柱形桥墩1上与连接隔板2的连接处设置圆形连接块6，连接隔板2的配合处设置圆形连接槽5，圆形连接块6的直径与圆形连接槽5的内直径配合以实现插接，连接隔板的长度根据实际水流情况而定；在连接隔板2的尾部以插接的方式设置消涡隔板3，在消涡隔板3的侧面上有序排列球窝4，球窝4 将消涡隔板3的侧面包覆在内，球窝4之间以及球窝4与消涡隔板3 之间均采用粘合连接。
27.通过在圆柱形桥墩1背水侧中心线上安装连接隔板2和消涡隔板 3，并在消涡隔板3尾部设有球窝4结构，从而阻断桥墩后剪切层的相互作用，推迟甚至抑制漩涡的形成，并改变水流在弹性分隔板尾部的边界层分离条件，抑制残余。
28.如图2所示为单块连接隔板2的结构示意图，单块连接隔板2前端设有三个圆形连接槽5，尾部设有三个圆环形连接块6。圆形连接槽5与圆柱形桥墩尾部圆环形连接块6外形及大小相匹配。单块连接隔板2在工厂中由混凝土浇筑而成，根据实际水流情况确定连接隔
板的数量。
29.如图3所示，消涡隔板3前端设有三个圆形连接槽，其尾部设有球窝4结构。消涡隔板圆形连接槽与连接隔板圆环形连接块大小及外形相匹配，通过插接方式进行连接。尾部连接粘合而成的球窝4结构。
30.如图4所示球窝4结构，单块球窝4由模具浇筑而成，之后进行堆叠构成消涡隔板的尾部。每个单块球窝4结构之间进行粘合处理以加强其与隔板的结合。球窝4直径大于边界层厚度，其具体设计尺寸在工厂内提前预制，之后根据施工现场的条件选择现场灌浆或加工厂完成灌浆后运输到施工场地。
31.如图5所示，连接隔板之间以插接的方式进行连接，前一块连接隔板的圆形连接槽与后一块连接隔板的圆环形连接块大小及形状相匹配。
32.本实用新型通过设置的弹性隔板能够阻断桥墩后剪切层之间的相互作用，抑制漩涡脱落并将漩涡推迟至下游，以减少桥墩上的脉动力，进而有效改变桥墩后漩涡脱落及尾迹特性，同时起到减小噪声、增加换热的作用；通过消涡隔板尾部的球窝结构能够改变水流在弹性隔板尾部的边界层分离条件，抑制残余漩涡在弹性隔板尾部产生冲刷，且采用插接的方式，施工简便，具有较高的灵活性。
33.以上所述的实施例只是本实用新型的较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。