[實用新型]一種工程結(jié)構(gòu)荷載緩和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720715557.2
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN206988358U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜文風;杜志豪;朱黎明;蔣矩平;孔德志;孫云;劉琦;張帥亮
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02;F16F15/067
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 王聚才

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于荷載緩和體系技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工程結(jié)構(gòu)荷載緩和裝置。

背景技術(shù)

荷載緩和體系的設(shè)計思想是在工程結(jié)構(gòu)中加入一種可動裝置，當荷載變化時，該裝置能夠自動地發(fā)生適應(yīng)性運動，從而調(diào)整結(jié)構(gòu)形態(tài)，將結(jié)構(gòu)的內(nèi)能轉(zhuǎn)換為外能，以適應(yīng)荷載的變化，達到自我保護的目的。目前荷載緩和裝置主要有四類：

第一類為滑輪組類，中國專利，授權(quán)公告號：204418371U，公開了荷載緩和裝置，其由滑輪組，支座，拉索，以及懸掛重物組成，滑輪組由大輪盤和對稱設(shè)置在大輪盤兩邊的兩個小輪盤固定連接而成，滑輪組通過軸承連接在支座上，制動拉索繞過小輪盤固定連接，而大輪盤通過拉索懸掛重物。該荷載緩和裝置的滑輪組大小滑輪半徑比較小，緩沖作用有限。

第二類為桿-簧組合類，中國專利，公開號：105882458A，公開了彈性張力補償裝置，其由一個活動的菱形架（內(nèi)角可以變化），菱形架的上端點和下端點之間同側(cè)分別有一個受拉彈簧，且左拉索穿過菱形架左端點與右端點連接，右拉索穿過菱形架右端點與左端點連接，當拉索受拉時，由于菱形架內(nèi)角可變化受拉彈簧進入工作狀態(tài)。該裝置使用彈簧彈力作為緩和力，施工便利，經(jīng)濟，但是該裝置連接點多，易損壞且效率低。

第三類為滑輪-彈簧組合類，中國專利，授權(quán)公告號：202106869U，公開了一種鐵路電氣化接觸網(wǎng)用彈簧補償器，其由滑輪，拉索，彈簧組成，滑輪分為主動輪和被動輪，主動輪半徑小于被動輪。主動拉索纏繞在主動滑輪上，荷載緩和拉索一端纏繞并固定在被動輪上，另一端與彈簧相連，彈簧與地面連接。該裝置使用滑輪組與彈簧結(jié)合而成，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，但是該裝置傳到效率底，彈簧與地面連接行程大浪費材料，一旦發(fā)生斷線情況，拉索直接墜落地面對安全不利。

第四類為彈簧類，軸向拉壓式彈簧緩和裝置來源于日本，在日本鐵路接觸網(wǎng)荷載緩和裝置中運用廣泛，2012年開通的重慶地鐵6號線使用該裝置。該裝置采用壓力式螺旋彈簧，密封在圓柱型筒內(nèi)，其一端固定在支柱上，另一端通過絕緣子與接觸線或者承力索相連接。具有輕量化，小型化，維護率底，安裝簡單等優(yōu)點。但是其造價高，缺乏斷線保護功能。

綜合以上幾類現(xiàn)有的荷載緩和裝置來看仍存在不足之處。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的在于提供一種工程結(jié)構(gòu)荷載緩和裝置，通過滑輪、桿、彈簧的配合作用工程結(jié)構(gòu)起到更好的調(diào)節(jié)作用；為達到上述目的所采取的技術(shù)方案是：

一種工程結(jié)構(gòu)荷載緩和裝置，包括立柱，其特征在于，在立柱上自上而下依次連接有三角支撐架和緩沖機構(gòu)，所述三角支撐架與立柱為可拆卸連接，緩沖機構(gòu)一端與立柱為鉸接，在三角支撐架上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)輪，在轉(zhuǎn)輪上一體設(shè)有豎直向下延伸的豎桿，所述豎桿底端與緩沖機構(gòu)另一端鉸接，繞轉(zhuǎn)輪的圓周方向設(shè)有環(huán)形槽，在環(huán)形槽內(nèi)繞有拉索，所述拉索一端固定在轉(zhuǎn)輪上，拉索另一端固定在工程結(jié)構(gòu)上。

優(yōu)選的，所述緩沖機構(gòu)包括套筒，在套筒內(nèi)同軸設(shè)有彈簧，所述彈簧右端與套筒固定連接，彈簧左端連接有彈簧壓頭，彈簧壓頭與套筒內(nèi)壁滑動連接，所述彈簧壓頭左端一體設(shè)有推拉桿，所述推拉桿與套筒同軸設(shè)置，推拉桿伸出套筒左端且與套筒滑動連接，所述推拉桿的中間段設(shè)有刻度值，推拉桿左端設(shè)有外螺紋；所述套筒右端與立柱鉸接，推拉桿左端通過鉸接件與豎桿底端鉸接，鉸接件與推拉桿左端螺紋連接。

優(yōu)選的，所述拉索在轉(zhuǎn)輪上繞過的范圍大于轉(zhuǎn)輪的半圓周且小于轉(zhuǎn)輪的一個圓周。

優(yōu)選的，所述豎桿的長度大于轉(zhuǎn)輪的半徑。

本實用新型所具有的有益效果為：（1）傳動比高：現(xiàn)有滑輪組類荷載緩和裝置荷載緩和力與拉索拉力之比在1:4左右，現(xiàn)有彈簧類荷載緩和裝置拉索拉力大都直接作用于彈簧，荷載緩和力與拉索拉力之比在1:1左右，而本實用新型的轉(zhuǎn)輪半徑與豎桿長度之比可達1:10，即荷載緩和力是拉索拉力的十分之一，具有傳動比高的優(yōu)點；

（2）結(jié)構(gòu)緊湊：現(xiàn)有滑輪組類以及棘輪式荷載緩和裝置使用重物重力作為荷載緩和力，結(jié)構(gòu)笨重，為減少重物受風作用的影響，需要安裝一系列重物穩(wěn)定裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本實用新型在實心的轉(zhuǎn)輪基礎(chǔ)上一體設(shè)有豎桿，同時使用彈簧來提供荷載緩和力，通過較大力臂的豎桿與彈簧相作用，大大降低了對彈簧的要求，因此，只要單根彈簧就能夠滿足需要，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，成本較低；