[發(fā)明專利]一種斜拉索外置式豎向減振裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110453454.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102561184A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪正興;王波;郭翠翠;李榮慶;邵貴平;柴小鵬;李東超;荊國(guó)強(qiáng);王翔;李猛;蘇從輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋局集團(tuán)武漢橋梁科學(xué)研究院有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/16
• 分類號(hào): E01D19/16
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西;魏利明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抑制斜拉索振動(dòng)的減振裝置，尤其適用于斜拉橋斜拉索的短索或索水平傾角較大索的振動(dòng)控制，屬于工程結(jié)構(gòu)減振技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種斜拉橋施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中抑制斜拉索索面內(nèi)、索面外振動(dòng)的減振裝置。

背景技術(shù)

與本發(fā)明最為相近的現(xiàn)有技術(shù)是專利號(hào)為CN200910272400.7、公開(kāi)號(hào)為CN101709567A、公開(kāi)日為2010.05.19的“一種斜拉索剛性連接空間杠桿質(zhì)量減振裝置”發(fā)明，該發(fā)明通過(guò)設(shè)置與斜拉索和轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿相連接的剛性連接桿，將斜拉索索面內(nèi)和索面外的振動(dòng)位移傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿一端通過(guò)縱向連接構(gòu)件與杠桿支座連接，縱向連接構(gòu)件的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿采用耳叉式連接方式，使得轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿能夠以杠桿支座為軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)，縱向連接構(gòu)件的另一端呈圓柱體伸入杠桿支座上的圓孔內(nèi)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿能夠繞自身中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，縱向連接構(gòu)件的圓柱體與杠桿支座上部的伸入圓孔間設(shè)置摩擦環(huán)和高阻尼材料，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿另一端連接質(zhì)量塊及阻尼器，當(dāng)斜拉索索面內(nèi)或索面外振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)位移通過(guò)剛性連接桿傳遞給轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿、質(zhì)量塊、阻尼器上下或繞轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生慣性力、彈性力、阻尼力，斜拉索索面外振動(dòng)時(shí)再通過(guò)摩擦環(huán)和高阻尼材料提供摩阻力和粘滯力，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的放大作用，通過(guò)剛性連接桿傳遞回斜拉索，改變斜拉索的模態(tài)質(zhì)量、剛度及阻尼，從而抑制斜拉索索面內(nèi)或索面外的振動(dòng)，但該發(fā)明在實(shí)際中存在如下缺陷：1、由于斜拉索索面外振動(dòng)時(shí)，通過(guò)杠桿支座上圓孔內(nèi)摩擦環(huán)和高阻尼材料提供摩阻力和粘滯力，受減振裝置內(nèi)部腔體空間限制，索面外振動(dòng)控制效果有限；2、由于采用固定長(zhǎng)度剛性連接桿，且轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿一端連接質(zhì)量塊及阻尼器，隨著施工過(guò)程中索力的調(diào)整，斜拉索垂度和主梁線形均發(fā)生變化，導(dǎo)致索夾安裝位置發(fā)生變化，在連接桿的帶動(dòng)下，質(zhì)量塊與阻尼器繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸發(fā)生上下轉(zhuǎn)動(dòng)，因內(nèi)置的阻尼器腔體空間有限，容易發(fā)生碰撞而導(dǎo)致減振裝置阻尼器失效或毀壞，需要針對(duì)施工階段和運(yùn)營(yíng)期人為進(jìn)行安裝位置調(diào)整，較不方便；3、景觀效果和減振效果不能兼顧，對(duì)短索或傾角較大的拉索適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種斜拉索外置式豎向減振裝置，主要設(shè)置剛性連接桿、支座、銷軸、連接杠桿、杠桿、連接筒、質(zhì)量塊、上容器、下容器和加勁板，產(chǎn)生索面內(nèi)振動(dòng)時(shí)，將振動(dòng)位移經(jīng)剛性連接桿傳遞給杠桿，連接筒、質(zhì)量塊、上容器在連接杠桿帶動(dòng)下繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上容器插板剪切下容器內(nèi)的阻尼液，產(chǎn)生慣性力、阻尼力、彈性力，抑制斜拉索的索面內(nèi)振動(dòng)；產(chǎn)生索面外振動(dòng)時(shí)，將振動(dòng)位移經(jīng)剛性連接桿傳遞給杠桿，杠桿繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)摩擦裝置與連接筒內(nèi)壁發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦力，抑制杠桿繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而抑制斜拉索的索面外振動(dòng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

所述斜拉索外置式豎向減振裝置，主要由索夾2，剛性連接桿4，支座6，銷軸3、5、7，連接杠桿8，蓋板9，杠桿10，軸座頂板11，軸座底板12，連接筒13，質(zhì)量塊14，上容器15，下容器16和加勁板17組成，其特征是：

剛性連接桿4一端通過(guò)銷軸3與固定在斜拉索1上的索夾2連接，另一端通過(guò)銷軸5與杠桿10連接，以實(shí)現(xiàn)傳遞斜拉索1的振動(dòng)位移；連接杠桿8一端通過(guò)銷軸7與固定在主梁18上的支座6連接，另一端與連接筒13上端焊接成一體，實(shí)現(xiàn)連接杠桿8以銷軸7為軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)；連接筒13下端與質(zhì)量塊14焊接成一體，質(zhì)量塊14內(nèi)部設(shè)置上容器15，質(zhì)量塊14與上容器15兩者之間填注混凝土，除配重加大抑振力外，兼有保溫隔熱作用；主梁18上對(duì)應(yīng)上容器15的位置固定設(shè)置下容器16，下容器16腔室中填有阻尼液26，上容器15插板插入下容器16腔室內(nèi)的阻尼液26中，相互運(yùn)動(dòng)時(shí)即產(chǎn)生阻尼力和彈性力，主梁18上對(duì)應(yīng)質(zhì)量塊14的兩側(cè)設(shè)置加勁板17；斜拉索1索面內(nèi)振動(dòng)時(shí)，將振動(dòng)位移經(jīng)剛性連接桿4傳遞給杠桿10，連接筒13、質(zhì)量塊14、上容器15在連接杠桿8、杠桿10帶動(dòng)下繞銷軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，上容器15插板剪切下容器16內(nèi)的阻尼液26，產(chǎn)生慣性力、阻尼力、彈性力，抑制連接筒13、質(zhì)量塊14、上容器15在連接杠桿8帶動(dòng)下繞銷軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而抑制斜拉索1的索面內(nèi)振動(dòng)；