[实用新型]一种基于黏滞流体与弹簧阻尼的拉索锚固端阻尼器有效

专利信息
申请号: 201820475848.3 申请日: 2018-04-04
公开(公告)号: CN208088122U 公开(公告)日: 2018-11-13
发明(设计)人: 季阳;刘丹丹;耿方方;时国庆;晏凤元;徐佳诚;华素雅;沈悦;尹可鑫;朱宁;王泽;张蕾;朱希贤 申请(专利权)人: 南京工程学院
主分类号: E01D19/14 分类号: E01D19/14
代理公司: 南京源古知识产权代理事务所(普通合伙) 32300 代理人: 马晓辉
地址: 江苏省南*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 连接杆 拉索 锚固 内筒 油缸 活塞 油缸顶面 钢索 本实用新型 弹簧阻尼 动力荷载 固定相连 锚固端 阻尼器 流体 通孔 密封 移动 弹簧连接 活塞移动 流体阻尼 内部设置 外筒内部 有效控制 内力 斜拉桥 油缸壁 弹簧 底面 劲性 外筒 突变 穿过 协同
【说明书】:

本实用新型涉及一种基于黏滞流体与弹簧阻尼的拉索锚固端阻尼器,包括外筒与置于外筒内部的油缸和内筒;油缸底面与底部锚固钢索相连;油缸内部设置活塞;活塞与连接杆固定相连;连接杆穿过油缸顶面开设的通孔与内筒的底部固定相连;塞与油缸壁之间密封;连接杆与油缸顶面通孔之间密封;油缸顶面与活塞之间通过至少两根劲性弹簧连接,内筒的上部与上部锚固钢索相连;锚固钢索在动力荷载作用下产生振动拉动内筒移动带动连接杆移动,连接杆移动带动活塞移动。本实用新型中的油缸同时产生流体阻尼力与弹簧共同阻尼协同工作的方法,能够在不损耗拉索刚度的前提下,有效控制瞬间动力荷载作用在斜拉桥上产生的内力和位移突变,减轻拉索锚固端的负担。

技术领域

发明涉及土木工程桥梁工程领域和结构减振控制领域,特别是一种基于黏滞流体与弹簧阻尼的拉索锚固端阻尼器。

背景技术

斜拉桥拉索极易发生大幅的风振、风雨振和参数振动。现有技术中,斜拉桥减小振动反应的措施主要包括(1)调整斜拉桥索塔布局,优化构件尺寸;(2)提高斜拉桥刚度;(3)设置减振控制装置。在斜拉桥结构功能确定的前提下,调整其索塔布局难度较大;而提高斜拉桥刚度必然会增大关键构件截面尺寸,不仅提高施工难度,更增加了建造成本和振动反应。根据阻尼器内部耗能材料,斜拉索常用减振阻尼器可分为:高阻尼橡胶减振器、粘性剪切型阻尼器、油阻尼器、磁流变(MR)阻尼器及磁力阻尼器等。其中黏滞流体阻尼器因其耗能多、构造简单而广泛应用于建筑、机械等领域,因此,在斜拉桥关键构件上合理布置减振控制装置将会是一种极具前景的方案。普通斜拉桥拉索一般直接锚固于主梁端部,利用外置阻尼器减振,当拉索因振动产生位移不大时,其减振效果并不理想。

发明内容

1、所要解决的技术问题:

本发明提供一种基于黏滞流体与弹簧阻尼的拉索锚固端阻尼器,该阻尼器改变了普通斜拉桥拉索一般直接锚固于主梁端部的方法,本发明的采用的方法是将外筒锚固在主梁内,其减振更直接有效,能够在不损耗拉索刚度的前提下,有效控制瞬间动力荷载作用在斜拉桥上产生的内力和位移突变,减轻拉索锚固端的负担。本发明中采用了在油缸中同时产生黏滞流体阻尼力与弹簧共同阻尼协同工作的方法,能够在不损耗拉索刚度的前提下,有效控制瞬间动力荷载作用在斜拉桥上产生的内力和位移突变,减轻拉索锚固端的负担。

2、技术方案:

一种基于黏滞流体与弹簧阻尼的拉索锚固端阻尼器,包括外筒与置于外筒内部的油缸和内筒;其特征在于:所述油缸底面与底部锚固钢索相连;所述油缸内部设置活塞;活塞与连接杆固定相连;连接杆穿过油缸顶面开设的通孔与内筒的底部固定相连;所述活塞与油缸壁之间密封;所述连接杆与油缸顶面通孔之间密封;所述油缸顶面与活塞之间通过至少两根劲性弹簧连接,所述内筒的上部与上部锚固钢索相连;所述锚固钢索在动力荷载作用下产生振动,拉动内筒移动,带动固定在内筒中的连接杆移动,连接杆移动带动活塞沿油缸壁移动。

进一步地,所述油缸内部灌满阻尼液;所述活塞将油缸分为阻尼前腔和后腔;所述活塞表面开设至少两个活塞油孔;所述活塞油孔为活塞上的通孔,提供阻尼液在阻尼前腔和后腔之间流动通道。活塞上开有微小孔洞作为活塞油孔,其作用是当有动力荷载并发生相对位移时,阻尼液通过活塞油孔产生阻尼力。油缸内部充满阻尼系数较大的阻尼液,在拉索张拉状态下,活塞压紧弹簧,为拉索提供刚度;当构件在动力荷载作用下并发生相对位移,阻尼液流过活塞油孔产生阻尼力,同时劲性弹簧提供部分阻尼。

进一步地,所述外筒为圆柱形。

进一步地,所述外筒底部由内到外依次为限位套与紧固盖;所述限位套与紧固盖固定相连;所述限位套为橡胶;所述限位套与紧固盖表面相应的位置设置通孔,连接油缸底面的锚固钢索依次穿过限位套与紧固盖的通孔。

进一步地,所述外筒的顶部由内到外依次为限位套与紧固盖;所述限位套与紧固盖固定相连;所述限位套为橡胶;所述限位套与紧固盖表面相应的位置设置通孔,连接内筒顶部的锚固钢索依次穿过限位套与紧固盖的通孔。

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