[發(fā)明專利]雙索復(fù)合阻尼索

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410694766.4
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104404886A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹見達(dá);唐伊人;竹剡鋒;禹蒲陽;王修勇
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D21/10
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種阻尼索，特別涉及一種雙索復(fù)合阻尼索。

背景技術(shù)

由于粘滯阻尼器具有耗能能力強(qiáng)、工作可靠、魯棒性好、安裝方便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，其被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗風(fēng)和抗震。粘滯阻尼器對結(jié)構(gòu)振動進(jìn)行耗能減振時，需要安裝在一個與該結(jié)構(gòu)有相對運(yùn)動的附近的點(diǎn)上，通過結(jié)構(gòu)與該點(diǎn)的相對運(yùn)動驅(qū)動阻尼器的活塞桿與缸體發(fā)生往復(fù)相對運(yùn)動進(jìn)行耗能，從而減小結(jié)構(gòu)的振動。

超高層建筑在地震或風(fēng)的作用下會發(fā)生較大幅度的橫向震動（或振動），現(xiàn)有減振技術(shù)采用調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(Tune?mass?damper,簡稱TMD)進(jìn)行減振，但其質(zhì)量大，需要占用結(jié)構(gòu)的數(shù)層空間，并且費(fèi)用高，當(dāng)?shù)卣饋砼R時，由于持續(xù)時間短，TMD可能來不及啟動。特別是懸臂施工的大跨度橋梁，橋梁合攏前的大懸臂階段，在強(qiáng)風(fēng)作用下會發(fā)生大幅的豎向和橫向擺動，給結(jié)構(gòu)和人員的安全帶來極大隱患。目前一般采用豎向吊桿控制豎向振動，TMD控制橫向振動。如果采用斜向拉索控制橋梁橫向振動，拉索在重力作用下會產(chǎn)生較大的垂度（引直線連接索的兩端點(diǎn)，直線與索所形成的弧線至直線的最大距離），這種垂度降低索的軸向剛度，從而降低了索對結(jié)構(gòu)擺動的抑制作用。若需要減小垂度的影響，需要更大的索力，但這樣會導(dǎo)致未合攏的橋梁發(fā)生過大的變形。也正是因?yàn)槔鞔苟鹊挠绊懀绻苯硬捎谜硿枘崞髋c拉索相連，由于結(jié)構(gòu)的振動基本不改變索力大小，阻尼器無法工作，導(dǎo)致其不能對結(jié)構(gòu)進(jìn)行耗能減振。現(xiàn)有斜拉橋拉索減振采用的輔助索串聯(lián)阻尼器的技術(shù)，是因?yàn)槔鏖g距小，并且輔助索接近于豎直安裝，輔助索的垂度很小，而這種方式無法應(yīng)用于利用相距較遠(yuǎn)的兩結(jié)構(gòu)間實(shí)現(xiàn)減振。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種成本低、減振效果好的雙索復(fù)合阻尼索。

本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：一種雙索復(fù)合阻尼索，包括主索、副索、第一支座、第二支座和粘滯阻尼器，所述第一支座、第二支座均安裝在地面上，所述主索的一端與橋梁主梁連接，另一端與粘滯阻尼器的一端連接，粘滯阻尼器的另一端與第一支座連接，所述副索位于主索的上方，副索的兩端分別連接橋梁主梁和第二支座，主索和副索之間通過多根豎直吊桿連接。

上述雙索復(fù)合阻尼索中，所述主索和副索位于同一平面內(nèi)，所述主索呈直線狀，所述副索呈由中間到兩側(cè)逐漸遠(yuǎn)離主索的曲線狀。

上述雙索復(fù)合阻尼索中，所述粘滯阻尼器包括上橫梁、下橫梁、阻尼器缸體、活塞桿、拉桿和活塞，所述上橫梁和下橫梁平行設(shè)置，阻尼器缸體固定安裝在下橫梁上表面的中部，所述活塞桿的上端穿過上橫梁并固定在上橫梁上，活塞桿的頂端通過鉸鏈與主索鏈接，活塞桿的下端穿設(shè)于阻尼器缸體內(nèi)，所述活塞套設(shè)于活塞桿的下端，所述阻尼器缸體內(nèi)設(shè)有阻尼油，阻尼器缸體兩側(cè)分別設(shè)有彈簧，彈簧的兩端分別固定在上橫梁和下橫梁上，所述拉桿的一端鉸接在下橫梁的下表面上，另一端與第一支座連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明采用主索與副索相結(jié)合，基本消除了主索垂度，結(jié)構(gòu)有較大幅度振動時，主索由于垂度小，因而縱向（軸向）剛度大，其索力變化顯著，主索只需要很小的預(yù)拉力，就具有很大的軸向剛度；副索由于垂度大，因而縱向剛度小，其索力變化很小，為水平遠(yuǎn)距離安裝的阻尼器進(jìn)行耗能提供了條件；

2、本發(fā)明整體對結(jié)構(gòu)的拉力主要由副索承擔(dān)，可根據(jù)實(shí)際情況任意增大副索的垂度，從而降低副索的拉力，減小減振體系對結(jié)構(gòu)的附加作用力；

3、主索拉力大小發(fā)生周期性變化時，其與彈簧一起作用，可驅(qū)動粘滯阻尼器活塞與缸體發(fā)生相對運(yùn)動耗能，無需主索提供推力；

4、粘滯阻尼器與主副索結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了粘滯阻尼器在長水平距離的兩點(diǎn)間安裝，并具有與在相距很近的兩點(diǎn)間安裝時一樣的耗能減振效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中粘滯阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明包括副索2、吊桿3、主索4、粘滯阻尼器5、第一支座6-1和第二支座6-2，所述第一支座6-1、第二支座6-2均安裝在地面上，所述主索4的一端與橋梁主梁1連接，另一端與粘滯阻尼器5的一端連接，粘滯阻尼器5的另一端與第一支座6-1連接，所述副索2位于主索4的上方，所述主索4和副索2位于同一平面內(nèi)，所述主索4呈直線狀，所述副索2呈由中間到兩側(cè)逐漸遠(yuǎn)離主索4的(由重力作用自然形成的)曲線狀，副索2的兩端分別連接橋梁主梁1和第二支座6-2，主索4和副索2之間通過多根豎直吊桿3連接。