[實用新型]制振器及基于該制振器的施工階段的斜拉橋系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320838761.5
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203821225U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 李宇;王森;車艷陽;李琛;王濤
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于橋梁設計領域，具體涉及一種制振器及基于該制振器的施工階段的斜拉橋系統(tǒng)。?

背景技術

斜拉橋在施工過程中，主梁往往采用懸臂拼裝法施工，在主梁尚未合龍前，由于斜拉索、邊跨輔助墩以及施工臨時墩等結構因素的影響下，經(jīng)常會出現(xiàn)風振不利狀態(tài)，這種現(xiàn)象在風洞試驗中也得到了證實。因此，不能忽視斜拉橋施工階段的風致振動響應。?

目前，針對斜拉橋最大雙懸臂施工階段風致振動的控制方法主要采用TMD、MTMD和臨時支墩等方法。?

調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Tuned?Mass?Damper簡稱TMD)對結構風振響應的控制是有效的，它也是工程中應用最為廣泛的控制方法之一。目前，TMD用于結構振動控制的有效性已經(jīng)為大量的工程實例所證實，但是，單個TMD的控制效果對其頻率較為敏感，當頻率略微偏離設計值時，控制效果便會極大下降。只有當TMD系統(tǒng)的自振頻率調(diào)到與結構受控頻率一致時，TMD系統(tǒng)才能達到最優(yōu)控制效果。也就是說TMD對結構振動頻率變化非常敏感，一旦結構振動頻率發(fā)生變化，偏離了TMD的自振頻率，TMD系統(tǒng)對結構的振動控制效果會大大下降，甚至加劇結構的振動(失調(diào))。?

而采用多個TMD(Multiple?Tuned?Mass?Dampers簡稱MTMD)使其頻率分布在一定范圍內(nèi)，則能提高控制系統(tǒng)的魯棒性，以達到較好的減振效果。MTMD系統(tǒng)對于TMD系統(tǒng)的優(yōu)勢是非常明顯的，主要表現(xiàn)在：(1)MTMD系統(tǒng)對結構控制時的有效控制頻率不是一個單一數(shù)值，而是具有一定控制范圍；(2)在任何質(zhì)量比下，MTMD系統(tǒng)的減振效果比TMD系統(tǒng)的減振效果好；(3)相對于單個的TMD，MTMD系統(tǒng)可以將單個又大又重的質(zhì)量塊分解為多個小而輕的質(zhì)量塊，有益于工程上制作、安裝及使用，更容易在工程建設中推廣。?

另外，大跨度斜拉橋懸臂施工還經(jīng)常使用抗風臨時支墩，包括：支墩基礎，在支墩基礎上至少設有5根豎直的鋼管立柱，在鋼管立柱的上端連接有一分配梁，其中兩個鉸鏈支座左右對稱地設在分配梁上，鉸鏈支座上端的滑板通過錨桿與懸澆主梁連接；在鋼管立柱的上端還設有多根纜風繩。但上述抗風措施雖然都能取得一定?的制振效果，但它們的造價較為昂貴且施工過程比較復雜。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種制振器及基于該制振器的施工階段的斜拉橋系統(tǒng)，該制振器及系統(tǒng)可以有效的制振能力強。?

為達到上述目的，本實用新型包括長方體結構的殼體，殼體的側面縱向設有若干列孔，殼體的底面及頂部均為正方形結構，所述制振器懸吊于水中。?

所述殼體左右兩側面設有N列孔，N為正整數(shù)，殼體的左側面與水流的方向垂直。?

所述殼體的前后兩側面上均設有一列孔。?

所述殼體的長為3米，寬為3米，高為5米。?

所述殼體左側面的中部及右側面的中部均設有一列孔，孔的直徑為15cm。?

所述殼體的左右兩側面的中部均開設有五列直徑為6cm孔，相鄰兩列孔之間的間距為45cm，殼體的前后兩側面的中部均開設有一列孔，孔的直徑為30cm。?

相應的，本實用新型還提供了一種施工階段的斜拉橋系統(tǒng)，包括承臺(1)、加勁梁(2)、橋塔(3)及懸掛于水中的兩個制動器，橋塔(3)豎立固定于承臺(1)上，加勁梁(2)的兩端均通過鋼索將制動器懸吊于水中，橋塔(3)上縱向設有若干連接節(jié)點，加勁梁(2)上橫向設置有若干連接節(jié)點，橋塔(3)上的連接節(jié)點與加勁梁(2)上相應的連接節(jié)點通過斜拉索相連接。?

本實用新型具有以下有益效果：?

本實用新型中的制振器的側面設有若干列孔，當制振器懸吊于水中時，水會在制振器內(nèi)產(chǎn)生湍流，在施工階段的斜拉橋系統(tǒng)中制振器及加勁梁的兩端通過鋼索相連接，當加勁梁發(fā)生振動時，則帶動水下的制振器進行運動，由于制振器懸吊于水中，制振器在水下的往復運動會受到水的阻力作用，從而達到耗能制振的目的。?

附圖說明

圖1為本實用新型所述的施工階段的斜拉橋系統(tǒng)的結構示意圖；?

圖2為本實用新型中對比模型的壓力云圖；?

圖3為本實用新型中對比模型的速率云圖；?

圖4為本實用新型中模型1的截面圖；?

圖5為本實用新型中模型1懸吊于水中的壓力云圖；?

圖6為本實用新型中模型1懸吊于水中的速率云圖；?

圖7為本實用新型中模型1懸吊于水中的流跡線分布圖；?

圖8為本實用新型中模型2的截面圖；?

圖9為本實用新型中模型2懸吊于水中的壓力云圖；?