[发明专利]一种斜拉索外置式竖向减振装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制斜拉索振动的减振装置，尤其适用于斜拉桥斜拉索的短索或索水平倾角较大索的振动控制，属于工程结构减振技术领域，具体地说是涉及一种斜拉桥施工和运营过程中抑制斜拉索索面内、索面外振动的减振装置。

背景技术

与本发明最为相近的现有技术是专利号为CN200910272400.7、公开号为CN101709567A、公开日为2010.05.19的“一种斜拉索刚性连接空间杠杆质量减振装置”发明，该发明通过设置与斜拉索和转动杠杆相连接的刚性连接杆，将斜拉索索面内和索面外的振动位移传递到转动杠杆，转动杠杆一端通过纵向连接构件与杠杆支座连接，纵向连接构件的一端与转动杠杆采用耳叉式连接方式，使得转动杠杆能够以杠杆支座为轴上下转动，纵向连接构件的另一端呈圆柱体伸入杠杆支座上的圆孔内，使得转动杠杆能够绕自身中心轴转动，纵向连接构件的圆柱体与杠杆支座上部的伸入圆孔间设置摩擦环和高阻尼材料，转动杠杆另一端连接质量块及阻尼器，当斜拉索索面内或索面外振动时，其振动位移通过刚性连接杆传递给转动杠杆，带动转动杠杆、质量块、阻尼器上下或绕转动杠杆中心轴转动，产生惯性力、弹性力、阻尼力，斜拉索索面外振动时再通过摩擦环和高阻尼材料提供摩阻力和粘滞力，经过转动杠杆的放大作用，通过刚性连接杆传递回斜拉索，改变斜拉索的模态质量、刚度及阻尼，从而抑制斜拉索索面内或索面外的振动，但该发明在实际中存在如下缺陷：1、由于斜拉索索面外振动时，通过杠杆支座上圆孔内摩擦环和高阻尼材料提供摩阻力和粘滞力，受减振装置内部腔体空间限制，索面外振动控制效果有限；2、由于采用固定长度刚性连接杆，且转动杠杆一端连接质量块及阻尼器，随着施工过程中索力的调整，斜拉索垂度和主梁线形均发生变化，导致索夹安装位置发生变化，在连接杆的带动下，质量块与阻尼器绕转动轴发生上下转动，因内置的阻尼器腔体空间有限，容易发生碰撞而导致减振装置阻尼器失效或毁坏，需要针对施工阶段和运营期人为进行安装位置调整，较不方便；3、景观效果和减振效果不能兼顾，对短索或倾角较大的拉索适应性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种斜拉索外置式竖向减振装置，主要设置刚性连接杆、支座、销轴、连接杠杆、杠杆、连接筒、质量块、上容器、下容器和加劲板，产生索面内振动时，将振动位移经刚性连接杆传递给杠杆，连接筒、质量块、上容器在连接杠杆带动下绕销轴转动，上容器插板剪切下容器内的阻尼液，产生惯性力、阻尼力、弹性力，抑制斜拉索的索面内振动；产生索面外振动时，将振动位移经刚性连接杆传递给杠杆，杠杆绕自身轴线转动，带动摩擦装置与连接筒内壁发生相对转动，产生摩擦力，抑制杠杆绕自身轴线转动，进而抑制斜拉索的索面外振动。

本发明的技术方案是这样实现的：

所述斜拉索外置式竖向减振装置，主要由索夹2，刚性连接杆4，支座6，销轴3、5、7，连接杠杆8，盖板9，杠杆10，轴座顶板11，轴座底板12，连接筒13，质量块14，上容器15，下容器16和加劲板17组成，其特征是：

刚性连接杆4一端通过销轴3与固定在斜拉索1上的索夹2连接，另一端通过销轴5与杠杆10连接，以实现传递斜拉索1的振动位移；连接杠杆8一端通过销轴7与固定在主梁18上的支座6连接，另一端与连接筒13上端焊接成一体，实现连接杠杆8以销轴7为轴上下转动；连接筒13下端与质量块14焊接成一体，质量块14内部设置上容器15，质量块14与上容器15两者之间填注混凝土，除配重加大抑振力外，兼有保温隔热作用；主梁18上对应上容器15的位置固定设置下容器16，下容器16腔室中填有阻尼液26，上容器15插板插入下容器16腔室内的阻尼液26中，相互运动时即产生阻尼力和弹性力，主梁18上对应质量块14的两侧设置加劲板17；斜拉索1索面内振动时，将振动位移经刚性连接杆4传递给杠杆10，连接筒13、质量块14、上容器15在连接杠杆8、杠杆10带动下绕销轴7转动，上容器15插板剪切下容器16内的阻尼液26，产生惯性力、阻尼力、弹性力，抑制连接筒13、质量块14、上容器15在连接杠杆8带动下绕销轴7转动，进而抑制斜拉索1的索面内振动；