本實(shí)用新型涉及一種用于大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件節(jié)段模型風(fēng)振試驗(yàn)的裝置。

背景技術(shù)：

隨著新材料和新技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)代橋梁跨度不斷增大，橋梁結(jié)構(gòu)中的一些關(guān)鍵細(xì)部構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比也不斷變大，如懸索橋的主纜，斜拉橋的拉索和拱橋的吊桿等。由于長(zhǎng)細(xì)比大、質(zhì)量輕和阻尼小等原因，這些構(gòu)件在風(fēng)作用下的氣動(dòng)穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生多種有害振動(dòng)，從而影響橋梁的使用壽命。

節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)是目前研究大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件風(fēng)振的主要手段。大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件的風(fēng)致振動(dòng)受到多種因素影響，例如構(gòu)件的傾角、來流風(fēng)的偏角和來流風(fēng)速等。為了對(duì)各種影響因素進(jìn)行參數(shù)分析，系統(tǒng)研究發(fā)生機(jī)理及找到合適的抗風(fēng)振措施，需要經(jīng)常調(diào)整試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行大量的節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)。然而目前現(xiàn)有的一些裝置不能方便地調(diào)整這些試驗(yàn)參數(shù)，極大地影響了試驗(yàn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種使用方便、提高試驗(yàn)效率的大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件節(jié)段模型風(fēng)振試驗(yàn)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

易調(diào)參數(shù)的大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件節(jié)段模型風(fēng)振試驗(yàn)裝置，包括支座和架體。

所述支座包括底座和轉(zhuǎn)盤，底座是由橫梁和豎梁焊接而成的方形結(jié)構(gòu)；底座的中心安裝豎直的中心軸，轉(zhuǎn)盤通過軸承套裝于中心軸上在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)盤的上表面設(shè)置標(biāo)識(shí)旋轉(zhuǎn)角度的刻度，軸承外側(cè)、轉(zhuǎn)盤下方的底座上設(shè)置用于限定轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度的限位螺栓；

所述架體包括外鋼圈、滾軸、內(nèi)鋼圈、懸掛構(gòu)件、定位圓柱、限位鋼桿和定位螺栓。外鋼圈為內(nèi)弧面開設(shè)滑道的環(huán)弧形結(jié)構(gòu)，外鋼圈的外弧面通過剛性支腿安裝在轉(zhuǎn)盤的上表面；滾軸設(shè)置若干個(gè)，滾軸設(shè)置至少3個(gè)，若干滾軸均勻安裝在外鋼圈的滑道內(nèi)；內(nèi)鋼圈為安裝在外鋼圈滑道內(nèi)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)鋼圈的外弧面與滾軸抵觸，內(nèi)鋼圈的內(nèi)弧面設(shè)置四個(gè)用于掛置大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件節(jié)段模型的懸掛構(gòu)件。

所述外鋼圈的下部設(shè)置便于調(diào)整構(gòu)件模型傾角的弧形開口，開口對(duì)應(yīng)的圓心角為15°～45°。

所述外鋼圈由兩段彎弧加工的槽鋼連接而成，槽鋼的槽底作為滑道；所述內(nèi)鋼圈由兩段彎弧加工后的工字鋼連接而成，工字鋼的翼板與槽鋼的底部相對(duì)設(shè)置。所述外鋼圈和內(nèi)鋼圈之間設(shè)有用于限定構(gòu)件模型傾角的定位螺栓。

所述轉(zhuǎn)盤包括軸承套、外圓環(huán)、支撐板、剛性套管以及支腿，軸承套配裝在中心軸的軸承上，外圓環(huán)是與軸承套同軸的圓環(huán)板狀結(jié)構(gòu)，軸承套與外圓環(huán)之間連接若干均布的支撐板。所述支腿設(shè)置在外圓環(huán)與軸承套之間，所述剛性套管與剛性支腿配套設(shè)置。

所述外鋼圈下部的外弧面焊接兩根剛性支腿，轉(zhuǎn)盤上對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)剛性套管，剛性支腿套裝在剛性套管內(nèi)。

所述外鋼圈上部的外弧面設(shè)置兩個(gè)用于連接外部設(shè)備以保證架體垂直度的限位鋼桿以及定位圓柱。兩限位鋼桿相互垂直，一端與定位圓柱鉸接，另外一端與外部結(jié)構(gòu)剛性連接。

所述底座的長(zhǎng)度為3.0～3.5m，寬度為1.0～1.2m，外鋼圈的外徑為3.0～3.5m。

本實(shí)用新型在采用上述技術(shù)方案后，具有如下技術(shù)進(jìn)步的效果：

本實(shí)用新型設(shè)置底座承受整個(gè)裝置的重量，在底座中部設(shè)置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤中央設(shè)有刻度，在外力的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)盤以底座中心為軸旋轉(zhuǎn)，可以方便地改變大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件模型與來流風(fēng)之間的偏角，待旋轉(zhuǎn)到合適的位置，可通過限位螺栓限定位置；在外鋼圈的弧形開口位置對(duì)內(nèi)鋼圈施加外力，內(nèi)鋼圈可通過滾軸在外鋼圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可以方便地改變大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件模型的傾角，待旋轉(zhuǎn)到合適的位置，可通過定位螺栓限定位置。

所述外鋼圈由槽鋼制作，內(nèi)鋼圈由工字鋼制作，取材便利，制作方便。在轉(zhuǎn)盤的上面設(shè)置與剛性支腿套裝的套管，以方便支座與架體的連接。轉(zhuǎn)盤中心設(shè)置為中部空心的結(jié)構(gòu)，減輕重量，便于操作。外鋼圈上部設(shè)置定位圓柱和限位鋼桿，以保證試驗(yàn)過程上部架體與地面垂直。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、操作方便，能夠方便的調(diào)整大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件節(jié)段模型風(fēng)振試驗(yàn)的參數(shù)，提高了試驗(yàn)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的右視示意圖；

圖3是圖1中A部放大示意圖；

圖4是圖2中B部放大示意圖；

圖中各標(biāo)號(hào)表示為：1、底座，2、中心軸，3、限位螺栓，4、轉(zhuǎn)盤，41、軸承套，42、外圓環(huán)，43、支撐板，44、剛性套管，45、支腿，5、外鋼圈，51、剛性支腿，6、內(nèi)鋼圈，7、滾軸，8、懸掛構(gòu)件, 9、定位圓柱，10、限位鋼桿，11、大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件模型，12、定位螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

一種用于大長(zhǎng)細(xì)比橋梁構(gòu)件節(jié)段模型風(fēng)振試驗(yàn)的裝置，如圖1、圖2和附圖3、附圖4所示，主要包括支座和架體。

所述支座包括底座1和轉(zhuǎn)盤4。所述底座1是由橫梁和豎梁焊接而成的方形結(jié)構(gòu)，底座1與地面固定，底座1的長(zhǎng)度為3.0～3.5m，寬度為1.0～1.2m。底座1的中央安裝豎直的中心軸2，轉(zhuǎn)盤4通過軸承套裝于中心軸2上，在水平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)盤4包括軸承套41、外圓環(huán)42、支撐板43、剛性套管44以及支腿45，軸承套41安裝在中心軸2的軸承上，外圓環(huán)42是與軸承套41同軸的圓環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，外圓環(huán)42的高度略高于軸承套41，軸承套41與外圓環(huán)42之間連接若干沿圓周均布的斜向上的支撐板43。轉(zhuǎn)盤4的上表面設(shè)置標(biāo)識(shí)旋轉(zhuǎn)角度的刻度，并對(duì)稱焊接有兩個(gè)用于固定架體的剛性套管44，所述支腿45設(shè)置在外圓環(huán)42與軸承套41之間。底座1上中心軸2的外側(cè)設(shè)置限位螺栓3，用于限定轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

所述架體包括外鋼圈5、內(nèi)鋼圈6、滾軸7、懸掛構(gòu)件8、定位圓柱9、限位鋼桿10和定位螺栓12。所述外鋼圈5為內(nèi)弧面開設(shè)滑道的環(huán)弧形結(jié)構(gòu)，環(huán)弧形結(jié)構(gòu)即是已有圓環(huán)上有一段弧形開口，其目的是為了便于調(diào)整橋梁構(gòu)件模型傾角，外鋼圈5設(shè)置開口所對(duì)應(yīng)的圓心角為15°～45°。外鋼圈5的外弧面焊接兩根與剛性套管44對(duì)應(yīng)的剛性支腿51，剛性支腿51套裝在剛性套管44內(nèi)從而固定在轉(zhuǎn)盤4的上表面，實(shí)現(xiàn)架體與支座的連接。外鋼圈5外弧面的上部設(shè)置兩個(gè)限位鋼桿10和定位圓柱9，用于連接外部設(shè)備以保證架體垂直度。兩限位鋼桿10相互垂直，限位鋼桿10一端與定位圓柱9鉸接，另外一端與外部結(jié)構(gòu)剛性連接。

外鋼圈5優(yōu)選由兩段螺栓連接的彎弧加工的槽鋼制作而成，槽鋼的槽底作為滑道。所述滾軸7設(shè)置若干個(gè)，若干滾軸7均勻安裝在外鋼圈滑道的兩側(cè)壁之間。所述內(nèi)鋼圈6為安裝在外鋼圈5滑道內(nèi)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)鋼圈6優(yōu)選由彎弧加工后的工字鋼制作而成，也又兩段連接而成，工字鋼的翼板與槽鋼的底部相對(duì)設(shè)置。內(nèi)鋼圈6的內(nèi)弧面設(shè)置四個(gè)用于掛置橋梁構(gòu)件模型11的懸掛構(gòu)件8，懸掛構(gòu)件8通過彈簧連接橋梁構(gòu)件模型11。所述外鋼圈5和內(nèi)鋼圈6之間設(shè)有定位螺栓12，用于限定橋梁構(gòu)件模型的傾角。