[实用新型]一种用于桁架桥风速监测的风速仪支架

说明书

本实用新型公开了一种用于桁架桥风速监测的风速仪支架，设置有抱箍装置；抱箍空心筒熔接固定有耳板，抱箍空心筒通过节点板与固定竖杆连接，固定竖杆预留有通孔连接钢丝拉绳，钢丝拉绳另一端与预留有通孔的悬臂杆卡环连接；抱箍空心筒熔接固定有耳板，空心筒耳板通过销轴和铜垫板连接悬臂杆固定端耳板。本实用新型旨在提升风速仪支架的悬臂长度，使其尽量远离主梁，从而减弱车辆荷载冲击带来的信号噪声和主梁对风速测量的干扰；同时，在构造本身的设计上节约成本、减轻支架自重，从而尽可能地减小了桥梁健康监测系统(SHM)附属设施对全桥自身结构特性的影响，也消除了风速仪支架本身对风速测量的干扰。

技术领域

本发明涉及大跨径桥梁运营阶段健康监测技术(SHM)领域，具体涉及到一种用于桁架桥风速监测的风速仪支架。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

现今，我国正在大规模修建大跨径桥梁，这类桥梁结构形式以悬索桥、斜拉桥构型为主，普遍具有柔性大、易受到自然的作用而发生不利振动等特点。同时，这些大跨度桥梁往往建造在山区等特殊地形地貌区域，自然风特性复杂，因此需要在桥梁健康监测系统中加入对桥梁来流自然风的测量。风特性的相关资料主要来自于气象站，虽然这些气象资料为桥梁风工程研究提供了宝贵的参考，然而风速的大小、风向的变化受到山区地形地貌等不同复杂因素的影响，随机性非常强；同时，气象站不会恰好和桥梁所在的地址一致，这就使得我们所采用的来自远离桥址处气象站的实测风特性资料与桥梁实际所在地的风速特性有很大差别。因此，为了确保各座大跨径桥梁的运营安全和耐久性，需对各座大桥的风场特征进行实时监测，为大桥的交通运营安全预警提供风力与风速数据的指示参考，确保桥梁运营安全。桥梁健康监测系统(SHM)为实现上述目的，通常在主梁外侧安置风速仪。然而，建在山区的桥梁多数为桁架主梁，其在设计时以桥梁自身受力考虑，而无法兼顾在其上安装风速仪，因此无法设计固定风速仪的装置和构件，从而无法在桁架主梁上安装风速仪。为了解决这个风速测量问题，当前的桥梁健康监测系统(SHM)目前常用的风速仪安置方式主要有两种：1、直接将风速仪安装在主梁边缘的竖直杆件上(如护栏或架设的竖直长杆)，这种方式有重要缺陷：车辆荷载对桥面系正交异形板的冲击作用以及车辆过桥对其周围流场的扰动在很大程度地干扰了设置在主梁边缘的风速仪对风场数据的实时监测；2、采用焊接、穿孔等方式将风速仪固定在钢桁架构件上，这种安装方式破坏了桁架主梁本身的力学特性，影响桥梁结构的耐久性，给运营使用阶段带来安全隐患，在设计中一般不予采用；3、采用在钢桁架腹杆和弦杆上的定制托架，将风速仪尽可能地伸向外侧，并远离主梁，该方式虽然减弱了车辆荷载冲击作用对风场监测的噪声，但定制托架的自重较大，将会严重影响主梁的受力状态，并对风速仪周围的流场也会产生干扰，因而无法实现对风速的有效监测。

综上所述，现有技术存在的问题是：

1、直接将风速仪安装在主梁边缘的竖直杆件上(如护栏或架设的竖直长杆)，这种方式有重要缺陷：车辆荷载对桥面系正交异形板的冲击作用以及车辆过桥对其周围流场的扰动在很大程度地干扰了设置在主梁边缘的风速仪对风场数据的实时监测。

2、采用焊接、穿孔等方式将风速仪固定在钢桁架构件上，这种安装方式破坏了桁架主梁本身的力学特性，影响桥梁结构的耐久性，给运营使用阶段带来安全隐患，在设计中一般不予采用。

3、采用在钢桁架腹杆和弦杆上的定制托架，将风速仪尽可能地伸向外侧，并远离主梁，该方式虽然减弱了车辆荷载冲击作用对风场监测的噪声，但定制托架的自重较大，将会严重影响主梁的受力状态，并对风速仪周围的流场也会产生干扰，因而无法实现对风速的有效监测。

实用新型内容

本发明提供了一种适用于桁架桥风速监测的风速仪支架，可用于桥梁健康监测(SHM)中，这种风速仪支架在不破坏钢桁架自身力学特性和结构耐久性的前提下，能高效安装，简便易行，能确保风速仪正常、精密地实时监测风场信号，还消除了过往车辆和主梁本身对风速测量噪声。

本实用新型是这样实现的，一种适用于桁架桥风速监测的风速仪支架设置有：