[實(shí)用新型]一種用于控制大跨橋梁主梁渦激振動(dòng)的阻尼減振裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120077604.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214459561U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪正興;李東超;劉鵬飛;楊林;盛能軍;尹琪;呂江;趙海威;張漢衛(wèi);王澤豪;王如鋮;尹康;趙智達(dá);謝世達(dá);金朝;程震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵橋研科技有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司;中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00;E01D19/02;E01D101/30
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 王江能

本實(shí)用新型涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于控制大跨橋梁主梁渦激振動(dòng)的阻尼減振裝置，包括剛臂，其橫橋向設(shè)置在橋梁墩柱上，并且一端和橋梁墩柱鉸接；黏滯阻尼器，其一端鉸接在橋梁墩柱上，另一端和剛臂鉸接，并且黏滯阻尼器和剛臂不共線；連接裝置，其設(shè)置在橋梁主梁和剛臂之間，將橋梁主梁和剛臂連接。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：首先，本申請(qǐng)通過(guò)設(shè)置黏滯阻尼器和剛臂形成的放大結(jié)構(gòu)控制主梁的渦激振動(dòng)；其次，本申請(qǐng)采用連接裝置、剛臂和黏滯阻尼器組合形成的放大裝置可以適應(yīng)廣譜的振動(dòng)頻率，使得本裝置適用橋梁范圍廣、跨度大、傳遞位移可靠和構(gòu)造受力明確，同時(shí)可以控制主梁多階渦激振動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于控制大跨橋梁主梁渦激振動(dòng)的阻尼減振裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，大跨度橋梁渦激振動(dòng)頻發(fā)，僅在2020年半年內(nèi)，鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋、虎門大橋、舟山西堠門大橋相繼發(fā)生風(fēng)致渦激振動(dòng)。其中，虎門大橋因渦激振動(dòng)從交通管制到恢復(fù)交通共持續(xù)10天時(shí)間，對(duì)城市交通正常運(yùn)營(yíng)影響很大。雖然渦激共振屬于限幅振動(dòng)，其不會(huì)引起結(jié)構(gòu)的倒塌，但是如果振動(dòng)幅度過(guò)大，會(huì)引起行人和車輛駕駛員的心理不適；另外，長(zhǎng)期渦激振動(dòng)也會(huì)引起結(jié)構(gòu)的疲勞損傷。因此，大跨度橋梁渦激振動(dòng)控制備受業(yè)界關(guān)注。

針對(duì)渦激共振的表現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)，它是一種帶有自激性質(zhì)的強(qiáng)迫振動(dòng)。主要有5方面特征：(1)是一種較低風(fēng)速下發(fā)生的有限振幅振動(dòng)，并具有低頻性；(2)只在某一風(fēng)速區(qū)間內(nèi)發(fā)生；(3)最大振幅對(duì)阻尼有很大的依賴性；(4)渦激響應(yīng)對(duì)斷面形狀的微小變化很敏感；(5)渦激振動(dòng)可以激起彎曲振動(dòng)，也可以激起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。根據(jù)渦激振動(dòng)的表現(xiàn)形式可知，渦激共振振幅對(duì)阻尼具有敏感性，因此，可以通過(guò)增大結(jié)構(gòu)的阻尼來(lái)抑制渦激振動(dòng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，有采用放大裝置進(jìn)行耗散的方法，該放大裝置主要包括阻尼器、剛臂和第二剛臂三部分，這三部分通過(guò)球形鉸相連；其次，阻尼器與支柱、剛臂與主梁頂部以及第二剛臂與主梁底部均進(jìn)行球鉸固結(jié)。此裝置雖然可以將橋梁的結(jié)構(gòu)位移傳遞并放大至阻尼器處提高阻尼器的耗能效率，但是一方面其阻尼器球鉸固結(jié)于橫梁立柱上，而立柱構(gòu)造在一般大跨度橋梁中不常見(jiàn)，因此其適用的橋梁結(jié)構(gòu)形式有限；另一方面，通過(guò)剛性桿來(lái)實(shí)現(xiàn)位移放大功能，導(dǎo)致桿件截面過(guò)大，連接構(gòu)造比較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本申請(qǐng)的目的在于提供一種用于控制大跨橋梁主梁渦激振動(dòng)的阻尼減振裝置，該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，連接可靠，可以適用于多種結(jié)構(gòu)的橋梁。

為達(dá)到以上目的，一方面，采取的技術(shù)方案是：一種用于控制大跨橋梁主梁渦激振動(dòng)的阻尼減振裝置，所述阻尼減振裝置有至少兩組，對(duì)稱設(shè)置在橋梁兩側(cè)，所述阻尼減振裝置包括：

剛臂，其橫橋向設(shè)置在橋梁墩柱上，并且一端和橋梁墩柱鉸接；

黏滯阻尼器，其一端鉸接在橋梁墩柱上，另一端和剛臂鉸接，并且黏滯阻尼器和剛臂不共線；

連接裝置，其設(shè)置在橋梁主梁和剛臂之間，將橋梁主梁和剛臂連接。

優(yōu)選的，所述黏滯阻尼器和剛臂的連接處還設(shè)置有配重塊。

優(yōu)選的，所述配重塊每個(gè)側(cè)面均設(shè)置有耳板，所述黏滯阻尼器和剛臂分別通過(guò)不同耳板與配重塊鉸接。

優(yōu)選的，所述剛臂采用鋼桁架結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述連接裝置為若干根鋼索，鋼索一端連接主梁，另一端連接于剛臂靠近橋梁墩柱的一端，鋼索之間互相平行。

優(yōu)選的，所述鋼索相對(duì)于橋梁墩柱傾斜設(shè)置。

優(yōu)選的，所述鋼索靠近主梁的一端設(shè)置于主梁的外沿。

優(yōu)選的，所述剛臂和黏滯阻尼器互相垂直設(shè)置。

優(yōu)選的，所述橋梁墩柱表面埋設(shè)有預(yù)埋鋼板，所述剛臂和黏滯阻尼器分別鉸接在不同的預(yù)埋鋼板上。