[发明专利]摩擦阻尼器

说明书

技术领域

本发明属于建筑设施减振技术领域，具体涉及一种用于斜拉索抗震的摩擦阻尼器。

背景技术

斜拉桥作为桥梁建设领域中的经典设计已得到广泛应用，然而斜拉桥本身也有其不可忽略的一些缺陷，随着桥梁建设技术的不断发展，对斜拉桥的稳定性也提出了较高的要求。斜拉桥一般应用于夸度较大的河面或海面上，受风力影响较为明显，风力过大会导致斜拉锁产生振动，进而对桥梁稳定性造成影响，严重威胁桥面行车及行人的安全。针对斜拉锁的振动问题，现有技术中提出了多种抗震方法，其中常用的抗震方法为外加阻尼器，阻尼器能够对斜拉锁产生的振动进行缓冲和吸收。现有技术中常见的阻尼器类型包括油压阻尼器、磁减阻尼器、粘滞阻尼器等，然而上述阻尼器都存在一个共同的缺陷就是自由度偏低，阻尼器往往只能吸收单一方向的振动或有限个特定方向上的振动，无法吸收拉索任意径线方向上的振动，同时各方向的阻尼大小不均匀，难以达到预想的减震效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够吸收拉索任意径线方向振动且各方向抗震阻尼大小均匀的摩擦阻尼器。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种摩擦阻尼器，包括设置在斜拉桥拉索上随拉索同步振动的动摩擦单元，以及相对于斜拉桥桥体固定设置的静摩擦单元，所述动摩擦单元在垂直于拉索轴线的平面内沿任意方向与静摩擦单元构成滑动摩擦配合。

本发明的技术效果在于：拉索上的动摩擦单元能够沿任意方向与桥体上的静摩擦单元构成滑动摩擦配合，当拉索产生振动时，动摩擦单元和紧摩擦单元之间产生相对摩擦，能够缓冲、吸收拉索任意径线方向上的振动，为拉索提供全自由度阻尼，大大提高了拉索的抗振性能。

附图说明

图1是斜拉桥的结构示意图；

图2是本发明实施例1的原理图，该图为图1的I局部放大视图；

图3是本发明实施例2的原理图；

图4、图5是本发明的立体结构示意图；

图6是本发明的主视图；

图7是本发明的左视图；

图8是本发明的卡箍立体结构示意图；

图9是本发明的卡箍另一实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种摩擦阻尼器，包括设置在斜拉桥拉索c上且能够随拉索c同步振动的动摩擦单元，以及相对于斜拉桥桥体B固定设置的静摩擦单元，所述动摩擦单元在垂直于拉索c轴线的平面内沿任意方向与静摩擦单元构成滑动摩擦配合。所述动摩擦单元一般设置在拉索c的端部即靠近锚固区域的位置处，实际使用时可根据斜拉桥的具体结构将动摩擦单元设置在拉索c的上端和/或下端，相应的，静摩擦单元可以设置在斜拉桥的桥面和/或桥塔上。拉索c上的动摩擦单元能够沿任意径线方向与桥体B上的静摩擦单元构成滑动摩擦配合，当拉索c产生振动时，动摩擦单元和静摩擦单元之间产生相对摩擦，能够缓冲、吸收拉索c任意径线方向的振动能量，为拉索c提供垂直平面内的全自由度阻尼，大大提高了拉索的抗振性能。

实施例1

如图2所示，作为本发明的优选实施例，所述动摩擦单元为摩擦板21，所述摩擦板21的板面与拉索c轴线垂直，所述静摩擦单元为分置于摩擦板21两侧板面处并分别与摩擦板21两侧板面构成滑动摩擦配合的两层摩擦垫17。该实施例中，动摩擦单元为摩擦板21，静摩擦单元为摩擦垫17，一般来说，摩擦垫17的面积小于摩擦板21的面积，摩擦垫17在摩擦板21的板面区域内自由滑动，摩擦板21的面应当足够大，以确保拉索c产生振动时，摩擦垫17不会脱离摩擦板21的板面区域，这样能够保证摩擦板21与摩擦垫17在各个方向上产生的阻尼大小均匀。但理论上来说，当拉索c产生振动时，摩擦板21与摩擦垫17之间只要始终存在重合区域并能够产生足够大的摩擦阻尼即可。

进一步的，如图4-7所示，所述摩擦垫17安装在支架10上，所述支架10固定在斜拉桥桥体B上；所述拉索c上与支架10对应位置处设有卡箍20，所述卡箍20内环面与拉索c外环面之间设有橡胶垫22，所述摩擦板21安装在卡箍20外环面上。橡胶垫22能够为拉索c提供一定的缓冲和保护，橡胶垫22的内孔可以做成多种不同的形式以适应不同截面的拉索c。

进一步的，所述支架10上设有两层相互平行的弹簧板13，且弹簧板13与摩擦板21平行，所述两层摩擦垫17分别固定在两层弹簧板13上。将摩擦垫17安装在弹簧板13上，一方面能够保证摩擦垫17与摩擦板21始终保持压紧状态，以提供足够大的摩擦阻尼，另一方面，也能够避免了由于磨损造成的摩擦板21与摩擦垫17贴合不紧密的现象。