本發(fā)明涉及橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)控制技術(shù)，具體說就是一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型主梁自吸氣自吹氣減振裝置。

背景技術(shù)：

隨著跨度大跨度橋梁隨著跨度越來越大，其結(jié)構(gòu)也隨之變得更柔，阻尼變得更小，對(duì)風(fēng)荷載更加敏感，其風(fēng)和風(fēng)效應(yīng)也將更為復(fù)雜。大跨度橋梁的風(fēng)效應(yīng)、尤其是主梁的風(fēng)效應(yīng)是目前大跨度橋梁最突出的動(dòng)力效應(yīng)之一，如何減小風(fēng)荷載以及風(fēng)荷載導(dǎo)致的風(fēng)效應(yīng)，是目前研究設(shè)計(jì)人員最為關(guān)心的一個(gè)問題。因此，深入研究大跨度橋梁結(jié)構(gòu)主梁風(fēng)效應(yīng)，提出有效地主梁風(fēng)效應(yīng)的控制方法，對(duì)保障我國大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)安全性具有重要的意義。目前主要是通過主動(dòng)的機(jī)械阻尼的措施和被動(dòng)的氣動(dòng)措施來降低橋梁的風(fēng)效應(yīng)。主動(dòng)的機(jī)械阻尼的措施是通過改變結(jié)構(gòu)本身的一些固有特性從而使其與風(fēng)荷載的動(dòng)力效應(yīng)達(dá)不到一種耦合振動(dòng)的狀態(tài),如：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(tmd)和雙頻率的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(dtmd)對(duì)橋梁的振動(dòng)控制取得了一些效果。由于主動(dòng)的控制措施具有耗能大，設(shè)備維修復(fù)雜等缺點(diǎn)，因此目前在實(shí)際大跨度橋梁中應(yīng)該要大量發(fā)展的控制方法是被動(dòng)的氣動(dòng)措施。被動(dòng)的氣動(dòng)措施是通過在橋梁結(jié)構(gòu)上安裝一些構(gòu)件來改變主梁周圍的流場(chǎng)，使其主梁周圍的流場(chǎng)更加趨于穩(wěn)定，如：大跨度橋梁在中央開槽、在主梁中間加中央穩(wěn)定板、在主梁截面兩端安裝風(fēng)嘴、導(dǎo)流板以及附屬裝置調(diào)位等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于以上不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型主梁自吸氣自吹氣減振裝置，能夠減小橋梁箱型主梁的風(fēng)致振動(dòng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)如下：一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型主梁自吸氣自吹氣減振裝置，包括一組或多組減振套，每個(gè)減振套包括兩個(gè)減振套半環(huán)，所述的兩個(gè)減振套半環(huán)互相緊固連接，并且固定連接在橋梁箱型主梁的外側(cè)，兩個(gè)減振套半環(huán)內(nèi)部是空心且連通，第一減振套半環(huán)上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔，第二減振套半環(huán)上設(shè)有多個(gè)出氣孔。

本發(fā)明還有以下技術(shù)特征：所述的多個(gè)進(jìn)氣孔布置在迎風(fēng)面，多個(gè)出氣孔布置在背風(fēng)面，進(jìn)氣孔和出氣孔等距相互對(duì)稱。

本發(fā)明的原理及有益效果是：來流通過進(jìn)氣孔進(jìn)入中空的套環(huán)內(nèi)部并穿過套環(huán)從出氣孔噴出。通過背風(fēng)面出氣孔噴出的氣流打破尾流中的旋渦，阻止尾流形成交替脫落的旋渦，從而極大地減小主梁表面的脈動(dòng)壓力，大幅度降低箱梁表面的升力與升力矩。由于尾流無法形成交替脫落的旋渦也在一定程度上減小了尾流中能量的耗散，使得主梁表面的阻力也得到了一定程度的降低。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠很好地減小橋梁箱型主梁的風(fēng)致振動(dòng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例1的一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型單箱梁主梁自吸氣自吹氣減振裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)施例2的一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型雙箱梁主梁自吸氣自吹氣減振裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1，一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型單箱梁主梁自吸氣自吹氣減振裝置，包括2組減振套，每個(gè)減振套包括兩個(gè)減振套半環(huán)2.3，兩個(gè)減振套半環(huán)內(nèi)部是空心且能夠連通，第一減振套半環(huán)2上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔4，第二減振套半環(huán)3上設(shè)有多個(gè)出氣孔5。所述的多個(gè)進(jìn)氣孔4布置在迎風(fēng)面，多個(gè)出氣孔5布置在背風(fēng)面，進(jìn)氣孔4和出氣孔5等距相互對(duì)稱。

所述的第一減振套半環(huán)2為橋梁結(jié)構(gòu)箱型單箱梁主梁1減振防護(hù)裝置的一半大小，第二減振套半環(huán)3為橋梁結(jié)構(gòu)箱型單箱梁主梁1減振防護(hù)裝置另一半大小。在現(xiàn)場(chǎng)通過預(yù)留的螺栓孔、卡扣互相連接，并固定在橋梁結(jié)構(gòu)箱型單箱梁主梁1外側(cè)，該實(shí)施例的橋梁結(jié)構(gòu)箱型單箱梁主梁1套有兩組，共4個(gè)減振套半環(huán)。

對(duì)于正在使用中的橋梁箱型單箱梁主梁，來流通過進(jìn)氣孔進(jìn)入中空的套環(huán)內(nèi)部并穿過套環(huán)從出氣孔噴出。通過背風(fēng)面出氣孔噴出的氣流打破尾流中的旋渦，阻止尾流形成交替脫落的旋渦，從而極大地減小箱型單箱型主梁表面的脈動(dòng)壓力，大幅度降低箱型單箱型主梁表面的升力與升力矩。由于尾流旋渦無法形成也在一定程度上減小了尾流中能量的耗散，使得箱型單箱型主梁表面的阻力也得到了一定程度的降低。

本實(shí)施例的減振工作流程如下：

(1)通過套環(huán)出氣孔噴出的氣流，打破尾流中交替產(chǎn)生的旋渦,阻止尾流漩渦形成；

(2)套環(huán)安裝在單箱梁表面改變了單箱梁表面流場(chǎng),可減小箱型單箱型主梁所受氣動(dòng)力。

實(shí)施例2

結(jié)合圖2，本發(fā)明是一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型雙箱梁主梁自吸氣自吹氣減振防護(hù)裝置，包括4組減振套，每個(gè)減振套包括兩個(gè)減振套半環(huán)2.3，每組2個(gè)減振套半環(huán)內(nèi)部是空心且能夠連通，第一減振套半環(huán)2上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔4，第二減振套半環(huán)3上設(shè)有多個(gè)出氣孔5，第一減振套半環(huán)2和第二減振套半環(huán)3通過預(yù)留的卡扣和螺栓緊固連接后固定在左側(cè)雙箱梁主梁上，第三減振套半環(huán)6上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔4，第四減振套半環(huán)7上設(shè)有多個(gè)出氣孔5，第三減振套半環(huán)6和第四減振套半環(huán)7通過預(yù)留的卡扣和螺栓緊固連接后固定在右側(cè)雙箱梁主梁上。

所述的多個(gè)進(jìn)氣孔4布置在迎風(fēng)面，多個(gè)出氣孔5布置在背風(fēng)面，進(jìn)氣孔4和出氣孔5等距相互對(duì)稱。

來流通過進(jìn)氣孔進(jìn)入中空的套環(huán)內(nèi)部并穿過套環(huán)從出氣孔噴出。通過背風(fēng)面出氣孔噴出的氣流打破尾流中的旋渦，阻止尾流形成交替脫落的旋渦，從而極大地減小箱型雙箱梁主梁表面的脈動(dòng)壓力，大幅度降低箱型雙箱梁主梁表面的升力與升力矩。由于尾流旋渦無法形成也在一定程度上減小了尾流中能量的耗散，使得箱型雙箱梁主梁表面的阻力也得到了一定程度的降低。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種橋梁結(jié)構(gòu)箱型主梁自吸氣自吹氣減振裝置，包括一組或多組的減振套，每個(gè)減振套包括兩個(gè)減振套半環(huán)，兩個(gè)減振套半環(huán)互相緊固連接，并且固定連接在橋梁箱型主梁的外側(cè)，兩個(gè)減振套半環(huán)內(nèi)部是空心且連通，第一減振套半環(huán)上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔，第二減振套半環(huán)上設(shè)有多個(gè)出氣孔。來流通過進(jìn)氣孔進(jìn)入中空的套環(huán)內(nèi)部并穿過套環(huán)從出氣孔噴出。通過背風(fēng)面出氣孔噴出的氣流打破尾流中的旋渦，阻止尾流形成交替脫落的旋渦，減小主梁表面的脈動(dòng)壓力，大幅度降低主梁表面的升力與升力矩。主梁表面的阻力也得到了一定程度的降低。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠很好地減小橋梁箱型主梁的風(fēng)致振動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳文禮;李惠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.15
技術(shù)公布日：2017.08.25