[發明專利]一種基于帶阻尼輔助索的斜拉索減振系統

有效

• 申請號: 201210284188.8
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102776837A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 薛曉鋒;李加武;白樺;李宇;劉健新;趙國輝;曹一山
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D19/16
• 分類號: E01D19/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明針對斜拉索易于出現的參數振動、有些拉索出現的風雨振動，具體是一種帶阻尼的輔助索抑振措施，尤其涉及的是一種基于帶阻尼輔助索的斜拉索減振系統。

背景技術

斜拉橋的主梁或者主塔發生彎曲振動或扭轉振動時會對錨固其上的斜拉索發生位移激勵，當激勵頻率和斜拉索的一階固有頻率成整倍數關系時，很可能引發斜拉索的參數振動。帶來大幅的橫向振幅，增大索力，甚至會引發斷索事故。現有抑制斜拉索參數振動的措施有麻繩和鋼絲繩兩種輔助索。

發明內容

本發明的目的在于克服鋼絲繩輔助索存在的附加阻尼小，索網振動時，索夾對斜拉索會帶來硬性沖擊傷害等不足；以及梁端安裝阻尼器對于速度型和位移型阻尼器，沖程不夠大、相對速度較小的不足，提供一種相對變位大，即能提供較大附加阻尼又能緩沖索夾對斜拉索傷害的減振系統。

本發明的技術方案如下：

一種基于帶阻尼輔助索的斜拉索減振系統，包括輔助索(4)與斜拉索(9)之間的減振結構和輔助索(4)中間的減振結構；輔助索(4)與斜拉索(9)采用索夾(7)連接，輔助索(4)與斜拉索(9)之間的減振結構為：索夾(7)和斜拉索(9)之間設置高阻尼橡膠層(6)，在索夾(7)下面設置鋼板(8)，鋼板(8)與斜拉索(9)軸向方向垂直，鋼板(8)上表面設置摩擦層；輔助索中間的減振結構為：輔助索(4)中間采用采用自復位油阻尼器(活塞桿底與內箱底中間設彈簧)(3)連接。

本發明的減振系統相對變位大，既能提供較大附加阻尼又能緩沖索夾對斜拉索傷害的減振系統。

附圖說明

圖1為減振系統安裝結構示意圖；

圖2為圖1的I-I視圖；

圖3為圖1的A部放大圖；

圖4為圖3的B-B視圖；

圖5為正弦外界激勵下，安裝本發明的減振系統前索網的位移時程；

圖6為正弦外界激勵下，安裝本發明的上述減振系統后索網的位移時程；

1橋塔中心線，2橋面，3自復位油阻尼器，4輔助索，5索夾栓孔，6高阻尼橡膠層，7索夾，8鋼板，9斜拉索。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。

如圖1至圖4所示，本發明的減振系統包括輔助索4與斜拉索9之間的減振結構和輔助索4中間的減振結構；輔助索4與斜拉索9采用索夾7連接，輔助索4通過索夾栓孔5與索夾7連接，輔助索4與斜拉索9之間的減振結構為：索夾7和斜拉索9之間設置高阻尼橡膠層6，在索夾7下面設置鋼板8，鋼板8與斜拉索9軸向方向垂直，鋼板8上表面設置摩擦層。該減振結構的減振機理為：斜拉索9相對于輔助索4發生相對變位時，索夾7中間的高阻尼橡膠層6產生擠壓變形，從而耗散振動能量。下設鋼板8，不僅可以起到防止索夾7下滑的作用，而且在垂直于斜拉索軸向的變位發生時，產生摩擦力，從而耗散振動能量。

輔助索中間的減振結構為：輔助索4中間采用采用自復位油阻尼器3(油阻尼器內置自復位彈簧，即活塞桿與內箱底之間設彈簧)連接，即輔助索4在該自復位油阻尼器3處斷開，輔助索4通過自復位油阻尼器3兩端的鑄鐵連接孔與自復位油阻尼器連接。

安裝上述減振系統后，振動衰減速度很快。以下通過數值計算的方法，定性給出上述減振系統安裝前后，拉索系統的振動衰減情況。

正弦外界激勵下，安裝上述減振系統前后索網的位移時程如圖5、圖6所示，圖5、圖6對比明顯看出：安裝上述減振系統后，振動衰減得更快。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。