[发明专利]一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器及设计方法

说明书

本发明涉及结构减震技术领域，具体指一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器，同时公开了一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器设计方法；包括框架和阻尼元件，框架上竖直设有若干导轨，导轨下端与框架的底板固定连接，导轨上端穿设于框架的顶板上且与其配合连接；阻尼元件可上下活动地装配在若干导轨上，阻尼元件两端与顶板、底板之间均设有若干压簧；阻尼元件的上下端面上均设有导体板，顶板和底板上均设有永磁体阵列；本发明结构合理，永磁铁与导体板之间的相对距离发生改变时，两者之间会产生阻碍相对运动的阻尼力，能量最终在导体板内以热能的形式耗散掉，可有效减小索道桥的振动，具有阻尼易调节、无需后期维护、耐久性好且易装配等优点。

技术领域

本发明涉及结构减震技术领域，具体指一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器，同时公开了一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器设计方法。

背景技术

索道桥是一种以高强钢丝绳、钢绞线或平行钢丝束作为主要承重构件的桥梁。它以锚碇作为重要基础锚固整座桥梁承重索，以钢横梁及桥面板作为局部受力构件，具有刚度小、承载力高等特点。随着我国山区公路的大规模建设，索道桥应用越来越广泛，比如水利水电工程施工用临时桥梁，用于人群、车辆通行或运送建筑工程材料等；也可作为军事、救急救灾等紧急桥梁；可以跨越高深峡谷、水流急湍两岸陡峭的河流等，供人群、履带车和轮式车辆通行；还用于风景区索道桥，供游人行走等。由于索道桥主要承重结构为柔性构件，桥梁柔性较大，当车辆在桥上运行时索道桥极易产生大幅振动，这对桥梁的安全运营、使用寿命和行车舒适性均有较大影响，因此一般会采取增设减振装置来减小索道桥的大幅振动。

目前对桥梁结构振动的控制手段有很多，但对索道桥的振动控制的方法较少，主要采用调谐质量阻尼器对索道桥的振动进行振动控制。调谐质量阻尼器本身即为一个小的振动系统，由质量块、弹性元件和阻尼元件组成。它对结构进行振动控制的机理是：原结构体系由于加入了调谐质量阻尼器，其动力特性发生了改变，原结构承受动力荷载而大幅振动时，由于调谐质量阻尼器质量块的惯性而向原结构施加反方向作用力，其阻尼也发挥耗能作用，从而使原结构的振动反应明显减弱。

传统调谐质量阻尼器的阻尼原件一般采用橡胶高等阻尼材料和液体粘滞阻尼器。但是橡胶材料存在老化、刚度与阻尼不易分离等缺点，粘滞阻尼器存在漏油和不易养护等问题，而且传统调谐质量阻尼器的阻尼在后期均很难调节其阻尼系数，且耐久性差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、无直接接触、无需后续维护、阻尼力容易调节、使用寿命长的用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器及其设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器,包括框架和阻尼元件，所述框架上竖直设有若干导轨，导轨下端与框架的底板固定连接，导轨上端穿设于框架的顶板上且与其配合连接；所述阻尼元件可上下活动地装配在若干导轨上，阻尼元件两端与顶板、底板之间均设有若干压簧；所述阻尼元件的上下端面上均设有导体板，顶板和底板上均设有永磁体阵列。

根据以上方案，所述阻尼元件包括基础块，基础块上设有与若干导轨配合的直线轴承，若干压簧分别套装在导轨上且与基础块抵触设置，导体板横向设置在基础块的上下端面上。

根据以上方案，所述导体板与基础块之间设有若干可调质量块，基础块上设有长杆螺栓，长杆螺栓的两端分别与上下层的导体板连接从而将基础块和若干可调质量块连接成一体。

根据以上方案，所述框架为上端开口的封闭式结构，顶板可沿框架上端口上下活动，顶板与框架之间通过直角角码固定连接，导轨下端与底板固定连接，顶板上设有若干与导轨对应的通孔。

一种用于索道桥的电涡流调谐质量阻尼器设计方法，其步骤如下：