[实用新型]用于控制大跨径缆索桥梁梁端纵向位移的多功能阻尼器

说明书

本实用新型提供了一种用于控制大跨径缆索桥梁梁端纵向位移的多功能阻尼器，包括缸体、密封端盖、活塞杆、粘滞阻尼器活塞、梁端纵向位移控制装置、阻尼介质，其中，缸体与密封端盖构成密闭腔体，所述密闭腔体内填充阻尼介质；所述粘滞阻尼器活塞位于所述密闭腔体中，其上设有允许所述阻尼介质通过的阀孔；活塞杆穿过所述粘滞阻尼器活塞，并与其固结连接；梁端纵向位移控制装置设置在所述密闭腔体中，在梁端纵向位移速度超过临界速度V₀实现位置锁定。本实用新型实现了释放阻尼器两端结构由温度作用和混凝土收缩徐变作用等引起的变形，限制由竖向移动荷载、纵向制动力和列车牵引力等引起的梁端低速频繁纵向移动，满足地震作用下粘滞耗能的功能。

技术领域

本实用新型涉及大跨径悬索桥、斜拉桥等日常运营中梁端纵向位移的控制技术领域，尤其涉及一种用于控制大跨径缆索桥梁梁端纵向位移的多功能阻尼器。

背景技术

近年来，用于桥梁减震的结构保护系统有了很大的发展，在国际上迅速发展并被广泛接受的结构保护系统包括液体粘滞阻尼器、金属摩擦摆和铅芯橡胶抗震支座。我国已建成或正在建设的大跨度桥梁，如江阴长江大桥、西堠门大桥等均采用液体粘滞阻尼器进行抗震消能。但由于大跨度缆索承重桥梁结构纵向刚度较低，日常行车条件下主梁端部发生频繁的纵向移动，对行车舒适性和梁端伸缩装置等结构的耐久性极为不利。而常规液体粘滞阻尼器不能有效限制日常行车条件下由竖向移动荷载、纵向制动力和列车牵引力等引起的梁端低速频繁纵向移动，导致梁端伸缩装置损坏，增加桥梁结构运营维护费用。

目前，为同时满足控制日常行车条件下梁端纵向位移和抗震消能的目的，通常采用带熔断的锁定装置和液体粘滞阻尼器相搭配使用以及减小粘滞阻尼器阻尼指数的方法。但采用带熔断的锁定装置和粘滞阻尼器搭配使用的方案，地震荷载作用时锁定装置必须退出工作，地震后锁定装置要更换熔断片，浪费人力物力资源，并且两种装置的联合使用势必会提高工程造价。而采用小阻尼指数粘滞阻尼器的方法对阻尼器生产制造工艺提出了较高要求，常用桥梁用液体粘滞阻尼器阻尼指数通常为0.3～1.0。

因此，需要提出一种装置简单可靠且能实现释放桥梁结构温度变形、控制日常行车条件下梁端纵向位移和抗震消能组合功能的阻尼器。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供了一种用于控制大跨径缆索桥梁梁端纵向位移的多功能阻尼器，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于控制大跨径缆索桥梁梁端纵向位移的多功能阻尼器，包括缸体、密封端盖、活塞杆、粘滞阻尼器活塞、梁端纵向位移控制装置、阻尼介质，其中，缸体与密封端盖构成密闭腔体，所述密闭腔体内填充阻尼介质；所述粘滞阻尼器活塞位于所述密闭腔体中，其上设有允许所述阻尼介质通过的阀孔；活塞杆穿过所述粘滞阻尼器活塞，并与其固结连接；梁端纵向位移控制装置设置在所述密闭腔体中密封端盖与粘滞阻尼器活塞之间，所述梁端纵向位移控制装置在梁端纵向位移速度超过临界速度V₀实现位置锁定，所述临界速度V₀为日常行车条件下梁端纵向位移速度的下限。

在一些实施例中，所述梁端纵向位移控制装置包括速度敏感活塞、限位弹簧、弹簧止推环；所述弹簧止推环套设在所述活塞杆上，包括第一弹簧止推环和第二弹簧止推环，所述速度敏感活塞套在所述活塞杆上，能够与所述活塞杆相对滑动，其上设有通孔，允许所述阻尼介质缓慢通过；速度敏感活塞两端分别设置有一第一弹簧止推环和一第二弹簧止推环，所述限位弹簧围置于所述活塞杆上，一端通过所述第一弹簧止推环与所述速度敏感活塞固结连接，另一端通过第二弹簧止推环与所述活塞杆固结连接；当梁端纵向位移速度小于临界速度V₀时，阻尼介质能够自由通过所述通孔；当梁端纵向位移速度超过临界速度V₀时，阻尼介质无法快速通过所述通孔，速度敏感活塞发生位置锁定。