高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板。已有普速鐵路橋梁防風措施無法滿足大風區(qū)高速鐵路橋梁的防風要求。本發(fā)明所涉及的擋風板由若干上下平行的擋風單元板拼接組成，為橫向波紋鋼板，每板高0.5m，長1.5-2m，厚3-4mm，波高70mm；擋風單元板上設置有擋風板開孔，均為圓端開孔，包括長圓端孔和短圓端孔，并間隔設置，開孔率為10%或20%；擋風單元板左右兩端均設置有用于與立柱相固定的卡槽，并預留有螺栓孔用于設置擋風板固定螺栓。本發(fā)明固定于橋梁迎風面間隔設置的立柱4之間，組成橋梁的擋風結(jié)構，減風效果更好、剛度及強度更高、安裝更容易，適用于高速鐵路橋梁的防風要求。
【專利說明】高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于聞速鐵路防風【技術領域】，具體涉及一種聞速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板。
【背景技術】
[0002]位于大風地區(qū)的鐵路，經(jīng)常發(fā)生火車被大風吹翻的情況。其中新疆境內(nèi)的百里風區(qū)、三十里風區(qū)是我國乃至世界上鐵路風災最嚴重的地區(qū)之一。多年來已多次發(fā)生列車被大風吹翻的事故，給鐵路的運輸生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的社會影響。
[0003]高速鐵路列車由于速度快、軸重輕，在橫向強風作用下更容易發(fā)生傾覆；同時列車氣動力遠大于普速鐵路列車，因此通過風區(qū)時需大規(guī)模安裝橋梁擋風結(jié)構。但是目前已有普速橋梁擋風結(jié)構，在減風效果、結(jié)構剛度、應力、風噪控制、耐久性、安裝方便程度均不能滿足高速鐵路的使用要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，減風效果更好、剛度及強度更高、安裝更容易。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:
高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，其特征在于:
所述擋風板由若干上下平行的擋風單元板拼接組成，為橫向波紋鋼板，每板高0.5m，長
1.5_2m,厚 3_4mm,波高 70mm ；
所述擋風單元板上設置有擋風板開孔，均為圓端開孔，包括長圓端孔和短圓端孔，并間隔設置。
[0006]所述擋風單元板左右兩端均設置有用于與立柱相固定的卡槽，并預留有螺栓孔用于設置擋風板固定螺栓。
[0007]所述擋風單元板的開孔率為10%或20% ；
20%開孔率時，每塊擋風單元板波形斜邊上開設有3排開孔，平段上開設有1排孔；
10%開孔率時，每塊擋風單元板波形斜邊上開設有1排開孔。
[0008]所述長圓端孔和短圓端孔高度為14mm,長度分別為45mm和22mm,孔中心間距51mm。
[0009]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1)本發(fā)明將擋風板分隔成擋風單元板，通過優(yōu)化擋風板的技術參數(shù)，使擋風結(jié)構在風場導向、風速衰減、材料用量、施工安裝和環(huán)境噪聲控制上達到最優(yōu)。
[0010]2)結(jié)合外部風環(huán)境風速及橋梁高度的變化，通過合理選擇波高、板厚、開孔率，在保證結(jié)構的橫風向剛度及列車傾覆安全的前提下、減少了材料使用量、同時改善了旅客的視野效果，提高了舒適程度。
[0011]3)開孔方式為長圓端孔與短圓端孔交錯布置，通過這種孔型的變化，一方面減少來流風速、另一方面來流風通過擋風結(jié)構單元板后，形成紊流并改變了風向，從而更大程度的降低了風的橫向動能，降低橫風對列車的影響，從而達到擋風的目的。
[0012]4)擋風單元板兩端設有卡槽，通過板端的卡槽與立柱連接，更便于安裝，減少單元板局部應力集中的問題。板與板之間采用搭接的連接方式，減少了風噪。
[0013]5)單元板整體開孔率可根據(jù)防風需要靈活組合
擋風板豎向布置根據(jù)列車的防風需要，采用10%開孔率擋風板與20%開孔率擋風板進行豎向組合，單元板整體開孔率可根據(jù)防風需要靈活組合。橋面以上l-2m范圍內(nèi)采用10%開孔率擋風板，其余3.0-2.0m范圍內(nèi)采用20%開孔率擋風板。組合開孔率不但保證了結(jié)構的整體開孔率小于20%，同時，對于對列車減風效果最顯著的下側(cè)減少開孔，可進一步提高減風效果。
[0014]6)利用開孔率的變化，合理解決橋路、橋隧過渡段的風場過渡。
[0015]橋臺與路基及隧道連接的過渡段，橋路擋風結(jié)構的開孔率調(diào)整為10%，順利實現(xiàn)了與路基實心擋風墻或路基明洞擋風結(jié)構的擋風效果過渡，避免了風場突變，對列車運營的影響。經(jīng)過動車實車大風測試，效果良好。
[0016]7)采用耐侯鋼，降低了養(yǎng)護維修工作量
波形鋼板考慮新疆地區(qū)缺少雨水、蒸發(fā)量大，同時風蝕嚴重的自然特點，采用耐侯鋼。利用耐侯鋼的大氣耐侯性，降低了養(yǎng)護維修工作量。
[0017]8)單元板外側(cè)增設卡槽，提高了單元板剛度，保證了運輸、安裝中不會發(fā)生變形；卡槽與單元板采用螺栓連接，并在與卡槽連接的端部設置分段焊縫，確保了單元板與卡槽的可靠傳力，并避免了在單元板上開橢圓孔，造成單元板局部削弱帶來的應力集中。
[0018]9)卡槽上設置橢圓孔，并設置雙螺母及防脫銷，滿足安裝及螺栓防松要求，為適應安裝誤差的需要，卡槽上設置橢圓孔，并加大了公差配合的范圍，較好的適應立柱間距誤差。單元板與立柱的連接采用設置防松墊片、雙螺母及防脫銷的方式，解決了螺栓放松問題。安裝中擋風單元板與立柱的螺母位于遠離線路側(cè)，并有卡槽阻擋，確保了螺栓偶然脫落，也不會發(fā)生列車吸附造成的安全問題?？ú叟c立柱連接方便，螺栓的安裝及維護均在線路內(nèi)側(cè)進行，避免了波形板與立柱的連接多采用直接連接時，安裝及養(yǎng)護人員需外掛施工的操作不便及不安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明主視圖。
[0020]圖2為本發(fā)明側(cè)視圖。
[0021]圖3為本發(fā)明俯視圖。
[0022]圖中，1-擋風單元板，2-擋風板開孔，3-卡槽，4-立柱，5-擋風板固定螺栓，6_梁體翼緣。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0024]本發(fā)明所涉及的一種高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，固定于橋梁迎風面間隔設置的立柱4 (間距為1.6-2.5m)之間，組成橋梁的擋風結(jié)構。擋風板由若干上下平行的擋風單元板1拼接組成，為橫向波紋鋼板，每板高0.5m,長1.5-2m,厚3_4mm,波高70mm,波形斜邊斜角度50度。擋風單元板1上設置有擋風板開孔2，均為圓端開孔，高度為14mm，包括長圓端孔(長度45mm)和短圓端孔(長度22mm),并間隔設置,孔中心間距51mm,開孔率為10%或20%。20%開孔率時，每塊單元板波形斜邊上開設有3排開孔，平段上開設有1排孔。10%開孔率時，每塊單元板波形斜邊上開設有1排開孔。橋面以上1.0-2.0m范圍內(nèi)采用10%開孔率，其余范圍內(nèi)采用20%開孔率，也可在不同的立柱4之間設置不同的開孔率組合。
[0025]擋風單元板1左右兩端均設置有用于與立柱相固定的卡槽3，并預留有螺栓孔用于設置擋風板固定螺栓5。
[0026]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，其特征在于: 所述擋風板由若干上下平行的擋風單元板(I)拼接組成，為橫向波紋鋼板，每板高0.5m,長 1.5_2m,厚 3_4mm,波高 70mm ; 所述擋風單元板(I)上設置有擋風板開孔，均為圓端開孔，包括長圓端孔和短圓端孔，并間隔設置。
2.根據(jù)權利要求1所述的高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，其特征在于: 所述擋風單元板(I)左右兩端均設置有用于與立柱相固定的卡槽(3)，并預留有螺栓孔用于設置擋風板固定螺栓(5)。
3.根據(jù)權利要求2所述的高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，其特征在于: 所述擋風單元板(I)的開孔率為10%或20% ； 20%開孔率時，每塊擋風單元板(I)波形斜邊上開設有3排開孔，平段上開設有I排孔； 10%開孔率時，每塊擋風單元板(I)波形斜邊上開設有I排開孔。
4.根據(jù)權利要求3所述的高速鐵路橋梁擋風結(jié)構擋風板，其特征在于: 所述長圓端孔和短圓端孔高度為14mm,長度分別為45mm和22mm,孔中心間距51mm。
【文檔編號】E01F7/02GK104404894SQ201410706131
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】何濤, 趙會東, 俞萍, 張鵬, 徐永利, 吳少海 申請人:中鐵第一勘察設計院集團有限公司