一种与桥塔连接的变位自适应风障结构

1.本发明涉及桥梁工程领域，尤其是涉及一种与桥塔连接的变位自适应风障结构。


背景技术：

2.大风发生地区、为降低侧风对桥面行车安全的影响，改善桥面行车环境、提高桥梁有效通行时间，在桥梁两侧或中央分隔带上需要设置桥梁风障装置。
3.目前，在国内外采用风障结构的桥梁中，桥梁风障大多设置在主桥上或者引桥上。但是对漂浮体系桥梁而言，由于桥塔和主梁之间按照设计要求留有一定空隙，此时设立的风障不能够做到跟随桥塔的移动而进行位置的贴合，从而产生塔柱与风障间隙过大导致的塔区绕流风速放大和突变现象，进而带来塔区风天行车安全问题，因此需要在原有风障和主梁之间额外设置风障结构，且该特殊位置的风障结构如何设计，是目前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种与桥塔连接的变位自适应风障结构，提供了一种简便、标准化、自适应的风障设计，与传统桥梁风障相比具有可移动、标准化、精准化等优点，保证了桥梁结构的安全。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.本发明的目的是保护一种与桥塔连接的变位自适应风障结构，包括第一风障板、万向节、固定基座、弹性基座、滑动组件、第二风障板，其中具体地：
7.所述万向节的第一连接端与所述第一风障板的一端连接；
8.固定基座固设于桥塔上；
9.弹性基座的一端与所述万向节的第二连接端连接，所述弹性基座的另一端与固定基座连接；
10.滑动组件活动设于所述第一风障板上，并可沿第一风障板进行直线位移；
11.第二风障板的一端与所述滑动组件连接，所述第二风障板的另一端靠近原风障的一侧。
12.进一步地，所述弹性基座包括弹性原件和第一连接板，所述弹性原件的一端与第一连接板的一侧连接，所述第一连接板的另一侧与所述万向节的第二连接端连接，所述弹性原件的另一端与固定基座连接。
13.进一步地，所述弹性原件为一个弹簧或多个弹簧的并联结构。
14.进一步地，所述万向节的第一连接端与第一风障板之间设有第二连接板。
15.进一步地，所述滑动组件包括滑块和设于所述滑块上的t型板，所述滑块活动设于所述第一风障板上；
16.所述滑块上设有与第一风障板匹配的通孔。
17.进一步地，所述固定基座包括预埋在桥塔混凝土中的钢板和设于钢板上的钢钉，
所述钢钉自混凝土中伸出并与弹性原件连接。
18.进一步地，所述第一风障板远离弹性基座的一端设有限位块，以此实现最大行程处的限位。
19.进一步地，所述t型板的横板与所述滑块固定连接，所述t型板的竖板与所述第二风障板的端部固定连接。
20.进一步地，所述第一风障板、第二风障板为椭圆柱面或圆柱面板型结构。
21.进一步地，当桥塔与原风障之间相对位移时，通过滑块的滑动作用与弹簧的伸缩作用，使得变位自适应风障结构自动适应桥塔与原风障之间距离的变化。
22.与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
23.1)本发明提供了一种简便、标准化、自适应的风障设计，与传统桥梁风障相比具有可移动、标准化、精准化等优点，保证了桥梁结构的安全。此外，本风障设计除了可用于新桥梁以外，还可用于已有桥梁风障的加固，为已有风障的加固提供了有效的方案选择。
24.2)本发明通过在挡风板近桥塔端设置与桥塔相连的弹簧支座系统，实现桥塔位移时横桥向以及顺桥向的位置调节，确保风障能够实现在横桥向平面内以及顺桥向平面内的自适应调节；通过可动挡风板与固定挡风板之间的滑动结构，实现可动挡风板顺桥向的自由滑动，确保风障在顺桥向方向上的自适应调节，从而实现全方位的风障跟随适应调节功能。
附图说明
25.图1为本技术方案中与桥塔连接的变位自适应风障结构示意图。
26.图中：1、第一风障板，2、万向节，3、弹性原件，4、第一连接板，5、第二连接板，6、滑块，7、t型板，8、第二风障板。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构、控制方法等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。
28.本发明中的桥塔连接的变位自适应风障结构，包括第一风障板1、万向节2、固定基座、弹性基座、滑动组件、第二风障板8，其中具体地参见图1。可见本技术方案中的风障整体由可动挡风板、固定挡风板和弹簧支座系统组成，可通过滑动过程与弹簧的伸缩自动适应固定挡风板与桥塔之间距离的变化。
29.固定基座固设于桥塔上，固定基座包括预埋在桥塔混凝土中的钢板和设于钢板上的钢钉，所述钢钉自混凝土中伸出并与弹性原件3连接。
30.滑动组件活动设于所述第一风障板1上，并可沿第一风障板1进行直线位移，第二风障板8的一端与所述滑动组件连接，所述第二风障板8的另一端靠近原风障的一侧。第二风障板8即可动挡风板远离桥塔端设为自由端，同时保证自由端与挡风板支柱不受碰撞。具体选型时，第一风障板1、第二风障板8为椭圆柱面或圆柱面板型结构。
31.万向节2的第一连接端与所述第一风障板1的一端连接。万向节2的第一连接端与第一风障板1之间设有第二连接板5。滑动组件包括滑块6和设于所述滑块6上的t型板7，所
述滑块6活动设于所述第一风障板1上，滑块6上设有与第一风障板1匹配的通孔。第一风障板1远离弹性基座的一端设有限位块，以此实现最大行程处的限位。t型板7的横板与所述滑块6固定连接，所述t型板7的竖板与所述第二风障板8的端部固定连接。
32.在构思上，考虑到桥塔区塔柱与主梁的相对变位为顺桥向为主、横桥向为辅的平面运动，故而本发明考虑在塔区一定范围设置固定装置，风障障条需设置定向滑动轨道，同时靠近塔柱一侧的风障端部设置连接装置，并将其通过弹簧与塔柱上的固定组件连接。当风障障条与塔柱有相向运动时，障条端部受塔柱固定装置推动沿滑动轨道远离塔柱方向运动；当塔柱与风障障条一侧有反向运动时，弹簧拖动风障障条向塔柱侧靠拢，以此实现塔区风障障条与塔柱侧壁的间隙在控制范围。
33.弹性基座的一端与所述万向节2的第二连接端连接，所述弹性基座的另一端与固定基座连接。弹性基座包括弹性原件3和第一连接板4，所述弹性原件3的一端与第一连接板4的一侧连接，所述第一连接板4的另一侧与所述万向节2的第二连接端连接，所述弹性原件3的另一端与固定基座连接。具体地，弹性原件3为一个弹簧或多个弹簧的并联结构。本技术方案中弹性基座使得具有轴向的形变能力，实现桥塔位移时横桥向以及顺桥向的位置调节，确保风障能够实现在横桥向平面内以及顺桥向平面内的自适应调节；通过可动挡风板与固定挡风板之间的滑动结构，实现可动挡风板顺桥向的自由滑动，确保风障在顺桥向方向上的自适应调节，从而实现全方位的风障跟随适应调节功能。
34.当桥塔与原风障之间相对位移时，通过滑块6的滑动作用与弹簧的伸缩作用，使得变位自适应风障结构自动适应桥塔与原风障之间距离的变化。实现桥塔位移时横桥向以及顺桥向的位置调节，确保风障能够实现在横桥向平面内以及顺桥向平面内的自适应调节。
35.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。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，本发明不限于上述实施例，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。