[實用新型]大跨橋梁復合型多方向抗風抗震減振器

有效

• 申請號: 201920182440.1
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN209989690U
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 徐趙東;黃興淮;王文潔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D101/30
• 代理公司: 32200 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 王美章

本實用新型公開了一種大跨橋梁復合型多方向抗風抗震減振器，包括：管式殼體，管式殼體中設有長度大于管式殼體的鋼軸，鋼軸一端伸出管式殼體端部，另一端設有卡在管式殼體中的活塞板；管式殼體的一端為封閉結構，封閉結構的端部設有用于與橋墩處連接的萬向鉸；管式殼體的另一端設有蓋板，蓋板中心處設置供所述鋼軸穿過的孔；所述管式殼體內沿管式殼體軸線方向設有至少三段阻尼腔，分別是位于管式殼體封閉結構和活塞板之間的第一阻尼腔、位于活塞板和環形隔板之間的第二阻尼腔以及位于環形隔板和蓋板之間的第三阻尼腔。本實用新型裝置對橋梁發生的高、低頻率和大、小幅值的振動均有明顯的耗能效果，并采用裝配式連接，便于拆裝和維修。

技術領域

本實用新型主要涉及阻尼器領域，特指一種大跨橋梁復合型多方向抗風抗震減振器，該裝置對大跨橋梁主梁的有害振動，包括風振激勵、車輛荷載、人行振動、溫度伸縮、地震激勵等能起到很好的抑制作用。

背景技術

橋梁結構的跨度隨著時代的發展變得越來越大，服役環境也更加苛刻，無論是行人穿越、車輛運行、車輛制動、風雨激振等常見荷載還是颶風、地震等偶然荷載，他們經常引起主梁順橋向振動，并引發一系列的工程問題，如主梁縱向擺動過大、塔墩底彎矩過大，甚至塔柱傾斜、主梁脫落等。而在橋梁結構上增設耗能減振器是一種有效的振動抑制方法，根據工作原理的不同主要分為位移相關型減振器和速度相關型減振器。位移相關型減振器的阻尼力主要受振動位移幅值影響，他們在突破彈性極限后開始消耗振動能量工作，常見的有金屬或摩擦減振器，但是他們對某些小位移幅值、高頻的振動減振效果差；速度相關型阻尼器的阻尼力主要受振動速度的影響，他們在小幅值振動時就可以耗散能量，但是性能往往受到工作溫度的影響，且在長期激勵下容易出現泄漏或減振材料破壞等問題。且目前的減振器采用的限位方式往往是超過設定位移后減振器突然鎖死，這種硬限位的方式往往會對橋梁上部結構產生沖擊。最后目前的橋梁減振器存在泄漏、疲勞破壞等問題，壽命較短，且不易拆卸維修，如果減振器破壞往往需要整體更換，增加了使用成本，限制了減振器在橋梁領域的大范圍應用。

實用新型內容

對于現有技術存在的問題，本實用新型提供一種大跨橋梁復合型多方向抗風抗震減振器，該裝置對橋梁發生的高、低頻率和大、小幅值的振動均有明顯的耗能效果，充分發揮了減振材料的耗能能力，并采用裝配式連接，便于拆裝和維修。

為了實現上述技術目的，本實用新型采用如下技術方案：一種大跨橋梁復合型多方向抗風抗震減振器，安裝在橋墩和大跨橋主梁之間，包括：管式殼體，管式殼體中設有長度大于管式殼體的鋼軸，鋼軸一端伸出管式殼體端部，另一端設有卡在管式殼體中的活塞板；管式殼體的一端為封閉結構，封閉結構的端部設有用于與橋墩處連接的鉸接件；管式殼體的另一端設有蓋板，蓋板中心處設置供所述鋼軸穿過的孔；

所述管式殼體內沿管式殼體軸線方向設有至少三段阻尼腔，分別是位于管式殼體封閉結構和活塞板之間的第一阻尼腔、位于活塞板和環形隔板之間的第二阻尼腔以及位于環形隔板和蓋板之間的第三阻尼腔，其中，

所述第一阻尼腔呈圓柱形，沿圓柱形的第一阻尼腔的軸心處設有直徑小于第一阻尼腔內徑的圓柱形粘彈性耗能單元；

所述第二阻尼腔呈環形，環形的第二阻尼腔內設有環形粘彈性耗能單元，并且所述環形粘彈性耗能單元的外徑小于第二阻尼腔內徑，環形粘彈性耗能單元的內徑大于鋼軸的外徑；

所述第三阻尼腔呈兩端窄中間大的梭形，梭形第三阻尼腔中填充有高延性耗能單元，鋼軸上位于第三阻尼腔的部分設有一橢球形凸起，所述橢球形凸起的幾何中心和第三阻尼腔的幾何中心重合。

所述第三阻尼腔兩端的小口直徑小于橢球形凸起的橫截面直徑。

所述管式殼體包括多個缸筒軸向串接而成，每兩個缸筒的端部之間通過法蘭連接，其中，至少一個缸筒內形成所述第一阻尼腔和第二阻尼腔，至少一個缸筒內形成所述第三阻尼腔。

所述鋼軸和活塞板之間采用螺紋連接。