[实用新型]适用于斜拉索的豆荚雨线型阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁体系技术领域，特别涉及一种适用于斜拉索的豆荚雨线型阻尼器。

背景技术

随着跨径的增大，大跨度斜拉桥越来越柔，使得斜拉桥很容易受到各种外界因素的激励而发生振动。而斜拉索更是因为刚度小，质量轻，阻尼低的特点，很容易发生振动。并且随着斜拉桥跨径的不断增大，拉索也越来越长，拉索的振动问题也日益突出。斜拉索由空气动力不稳定引起的风致振动和由结构相互作用引起的参数振动问题也日益突出。其中拉索的风雨激振问题是目前已知拉索振动中振幅最大，灾害最严重的一种振动。当拉索发生风雨激振时，拉索上下表面各有一条雨水形成的水线，沿倾斜的拉索向下流动，并随着拉索的振动在拉索表面震荡。

为了避免斜拉索的振动对斜拉桥的损伤，现在一般采取的拉索振动方法主要有以下三种：拉索的气动控制法、拉索的阻尼减振法和拉索的动力特性法。拉索的气动控制法主要通过改变拉索的截面形状及对拉索进行特殊处理来改善拉索在风雨作用下的气动特性。拉索的阻尼减振法是一种通过在拉索上附加阻尼器来提高拉索结构阻尼的减振方法。拉索的动力特性法是采用辅助索将不同的拉索联结，将长索改变为短索，改变拉索的动力特性，从而控制拉索的风致振动。

从现在工程中应用比较广泛的几种阻尼器来看，高阻尼橡胶阻尼器能够提供的阻尼值有限，且对于低阶振型可能达不到优化设计要求的阻尼值；油压阻尼器和粘性剪切材料阻尼器的最大的缺点是其性能的温度依从性大，而且油耗材料的耐久性也不是很令人满意；摩擦性阻尼器虽然不受温度影响容易调节，但是小振幅时阻尼不能工作，可能不利于拉索的疲劳损伤，其材料的离散特性也会造成阻尼性能的不稳定定；磁流变阻尼器是以智能材料制成的可调参数阻尼器，是一种新技术具有很多优点，但是其价格相对也比较昂贵等。

在以上介绍的阻尼器，无论采取哪种形式的阻尼器，都会有一个共同的作用就是减震器的位置离拉索锚固点比较近，尽管能有效改善锚固点处因风致振动引起的破坏，但对拉索中部振幅的减缓尚不理想，特别是大跨度斜拉桥的长索更是如此，因此在大跨度的斜拉桥中，总是要依赖几种措施来综合考虑，从桥梁美观的角度来看，安装以上所述阻尼器也是不美观的，需要结合拉索气动措施来解决。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种适用于斜拉索的豆荚雨线型阻尼器，既能发挥气动措施的优点，又能提高斜拉索的阻尼。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种适用于斜拉索的豆荚雨线型阻尼器，该阻尼器紧密缠绕在斜拉索上，包括保护套、金属编织层、舱室隔板和封闭在舱室内的颗粒，由金属编织层构成的绳索型空腔，舱室隔板将空腔分割成若干个小舱室，在每个小舱室中均匀地分布着不同粒径的颗粒，在整个绳索型空腔的外侧包裹保护套。

所述绳索型空腔为封闭圆形结构，以减小拉索的阻力。所述金属编织层的材料为金属软管，如不锈钢、铜等。为了加强其吸能性能，金属软管内可加一层耐磨橡胶。

所述舱室隔板的材料为金属软管，或为橡胶材料。舱室隔板的数目视所需舱室长度而定，为了使豆荚型阻尼器效果发挥良好，舱室长度不宜过长。而且，舱室隔板不能让舱室内的颗粒通过，保证颗粒的原始分布。

所述颗粒的形状为不规则，颗粒粒径也应该分为几个等级，颗粒的数量占每个小舱室的50%-90%。

所述保护套采用耐磨、耐腐蚀的材料。

本实用新型的优越功效在于：

1）采用增加斜拉索内阻尼的思想，通过豆荚雨线型阻尼器内颗粒的运动、颗粒之间的碰撞和摩擦、颗粒与舱室壁的碰撞和摩擦等形式消耗拉索振动的能量，起到拉索减振的目的，与现有的阻尼器相比，其有技术简单，价格便宜等优点；

2）本实用新型是紧密缠绕在拉索上的，起到破坏拉索雨线的目的，有效减少了拉索风雨振动，同时增加拉索内阻尼，减少了其他形式的振动。与现有阻尼器相比，是多重阻尼效果的叠加，而不像现有阻尼器比较单一，这样有利于节省空间；

3）从桥梁景观角度来看，本实用新型就像一条细线缠绕在锁上，对桥梁美观没有多大影响，而现有阻尼器对桥梁景观的影响比较大；

4）现有阻尼器需要安装支架，限制了阻尼器的安装高度，减弱了阻尼器的减振效果。本实用新型不需要支架，可以安装在整个高度，对拉索的减振更有利；

5）本实用新型构造简单，不会产生现有阻尼器的一些弊端，例如油压阻尼器的漏油问题，摩擦阻尼器小振幅不工作的问题。

附图说明

图1为本实用新型豆荚雨线型阻尼器的横断面图；

图2为本实用新型豆荚雨线型阻尼器的纵断面图；