一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板.pdf

本实用新型涉及一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板。已有普速铁路桥梁防风措施无法满足大风区高速铁路桥梁的防风要求。本实用新型所涉及的挡风板由若干上下平行的挡风单元板拼接组成，为横向波纹钢板，每板高0.5m，长1.5-2m，厚3-4mm，波高70mm；挡风单元板上设置有挡风板开孔，均为圆端开孔，包括长圆端孔和短圆端孔，并间隔设置，开孔率为10%或20%；挡风单元板左右两端均设置有用于与立柱相固定的卡槽，并预留有螺栓孔用于设置挡风板固定螺栓。本实用新型固定于桥梁迎风面间隔设置的立柱4之间，组成桥梁的挡风结构，减风效果更好、刚度及强度更高、安装更容易，适用于高速铁路桥梁的防风要求。

权利要求书
1.  一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板，其特征在于：
所述挡风板由若干上下平行的挡风单元板（1）拼接组成，为横向波纹钢板，每板高0.5m，长1.5-2m，厚3-4mm，波高70mm；
所述挡风单元板（1）上设置有挡风板开孔，均为圆端开孔，包括长圆端孔和短圆端孔，并间隔设置。

2.  根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板，其特征在于：
所述挡风单元板（1）左右两端均设置有用于与立柱相固定的卡槽（3），并预留有螺栓孔用于设置挡风板固定螺栓（5）。

3.  根据权利要求2所述的一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板，其特征在于：
所述挡风单元板（1）的开孔率为10%或20%；
20%开孔率时，每块挡风单元板（1）波形斜边上开设有3排开孔，平段上开设有1排孔；
10%开孔率时，每块挡风单元板（1）波形斜边上开设有1排开孔。

4.  根据权利要求3所述的一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板，其特征在于：
所述长圆端孔和短圆端孔高度为14mm，长度分别为45mm和22mm，孔中心间距51mm。

说明书一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板
技术领域
    本实用新型属于高速铁路防风技术领域，具体涉及一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板。
背景技术
位于大风地区的铁路，经常发生火车被大风吹翻的情况。其中新疆境内的百里风区、三十里风区是我国乃至世界上铁路风灾最严重的地区之一。多年来已多次发生列车被大风吹翻的事故，给铁路的运输生产带来了巨大的经济损失和严重的社会影响。
高速铁路列车由于速度快、轴重轻，在横向强风作用下更容易发生倾覆；同时列车气动力远大于普速铁路列车，因此通过风区时需大规模安装桥梁挡风结构。但是目前已有普速桥梁挡风结构，在减风效果、结构刚度、应力、风噪控制、耐久性、安装方便程度均不能满足高速铁路的使用要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板, 减风效果更好、刚度及强度更高、安装更容易。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板，其特征在于：
所述挡风板由若干上下平行的挡风单元板拼接组成，为横向波纹钢板，每板高0.5m，长1.5-2m，厚3-4mm，波高70mm；
所述挡风单元板上设置有挡风板开孔，均为圆端开孔，包括长圆端孔和短圆端孔，并间隔设置。
所述挡风单元板左右两端均设置有用于与立柱相固定的卡槽，并预留有螺栓孔用于设置挡风板固定螺栓。
所述挡风单元板的开孔率为10%或20%；
20%开孔率时，每块挡风单元板波形斜边上开设有3排开孔，平段上开设有1排孔；
10%开孔率时，每块挡风单元板波形斜边上开设有1排开孔。
所述长圆端孔和短圆端孔高度为14mm，长度分别为45mm和22mm，孔中心间距51mm。
本实用新型具有以下优点：
1）本实用新型将挡风板分隔成挡风单元板，通过优化挡风板的技术参数，使挡风结构在风场导向、风速衰减、材料用量、施工安装和环境噪声控制上达到最优。
2）结合外部风环境风速及桥梁高度的变化，通过合理选择波高、板厚、开孔率，在保证结构的横风向刚度及列车倾覆安全的前提下、减少了材料使用量、同时改善了旅客的视野效果，提高了舒适程度。
3）开孔方式为长圆端孔与短圆端孔交错布置，通过这种孔型的变化，一方面减少来流风速、另一方面来流风通过挡风结构单元板后，形成紊流并改变了风向，从而更大程度的降低了风的横向动能，降低横风对列车的影响，从而达到挡风的目的。
4）挡风单元板两端设有卡槽，通过板端的卡槽与立柱连接，更便于安装，减少单元板局部应力集中的问题。板与板之间采用搭接的连接方式，减少了风噪。
5）单元板整体开孔率可根据防风需要灵活组合
挡风板竖向布置根据列车的防风需要，采用10%开孔率挡风板与20%开孔率挡风板进行竖向组合，单元板整体开孔率可根据防风需要灵活组合。桥面以上1-2m范围内采用10%开孔率挡风板，其余3.0-2.0m范围内采用20%开孔率挡风板。组合开孔率不但保证了结构的整体开孔率小于20%，同时，对于对列车减风效果最显著的下侧减少开孔，可进一步提高减风效果。
6）利用开孔率的变化，合理解决桥路、桥隧过渡段的风场过渡。
桥台与路基及隧道连接的过渡段，桥路挡风结构的开孔率调整为10%，顺利实现了与路基实心挡风墙或路基明洞挡风结构的挡风效果过渡，避免了风场突变，对列车运营的影响。经过动车实车大风测试，效果良好。
7）采用耐侯钢，降低了养护维修工作量
波形钢板考虑新疆地区缺少雨水、蒸发量大，同时风蚀严重的自然特点，采用耐侯钢。利用耐侯钢的大气耐侯性，降低了养护维修工作量。
8）单元板外侧增设卡槽，提高了单元板刚度，保证了运输、安装中不会发生变形；卡槽与单元板采用螺栓连接，并在与卡槽连接的端部设置分段焊缝，确保了单元板与卡槽的可靠传力，并避免了在单元板上开椭圆孔，造成单元板局部削弱带来的应力集中。
9）卡槽上设置椭圆孔，并设置双螺母及防脱销，满足安装及螺栓防松要求，为适应安装误差的需要，卡槽上设置椭圆孔，并加大了公差配合的范围，较好的适应立柱间距误差。单元板与立柱的连接采用设置防松垫片、双螺母及防脱销的方式，解决了螺栓放松问题。安装中挡风单元板与立柱的螺母位于远离线路侧，并有卡槽阻挡，确保了螺栓偶然脱落，也不会发生列车吸附造成的安全问题。卡槽与立柱连接方便，螺栓的安装及维护均在线路内侧进行，避免了波形板与立柱的连接多采用直接连接时，安装及养护人员需外挂施工的操作不便及不安全。
附图说明
图1为本实用新型主视图。
图2为本实用新型侧视图。
图3为本实用新型俯视图。
图中，1-挡风单元板，2-挡风板开孔，3-卡槽，4-立柱，5-挡风板固定螺栓，6-梁体翼缘。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
本实用新型所涉及的一种高速铁路桥梁挡风结构挡风板，固定于桥梁迎风面间隔设置的立柱4（间距为1.6-2.5m）之间，组成桥梁的挡风结构。挡风板由若干上下平行的挡风单元板1拼接组成，为横向波纹钢板，每板高0.5m，长1.5-2m，厚3-4mm，波高70mm，波形斜边斜角度50度。挡风单元板1上设置有挡风板开孔2，均为圆端开孔，高度为14mm，包括长圆端孔（长度45mm）和短圆端孔（长度22mm），并间隔设置，孔中心间距51mm，开孔率为10%或20%。20%开孔率时，每块单元板波形斜边上开设有3排开孔，平段上开设有1排孔。10%开孔率时，每块单元板波形斜边上开设有1排开孔。桥面以上1.0-2.0m范围内采用10%开孔率，其余范围内采用20%开孔率，也可在不同的立柱4之间设置不同的开孔率组合。
挡风单元板1左右两端均设置有用于与立柱相固定的卡槽3，并预留有螺栓孔用于设置挡风板固定螺栓5。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。