[发明专利]一种高桩码头的减震阻尼器

说明书

一种高桩码头的减震阻尼器，属于港口工程减震技术领域。所述磁流变阻尼器设置在粘滞阻尼器的主活塞杆内，且所述主活塞杆的外端部与磁流变阻尼器之间设有频率触发开关。本发明减轻了地震对高桩码头叉桩和上部结构的破坏，可抵抗静力泊船荷载，抵抗不同大小的荷载，减轻叉桩和上部结构的破坏，通过限位橡胶体与主缸体端盖接触的压缩起限位作用，克服了传统粘滞阻尼器工作频率单一，无法对不同激励频率都能有效控制的缺陷；适用于多种荷载作用下的港口、水运等工程中。

技术领域

本发明涉及一种高桩码头的减震阻尼器，属于港口工程减震技术领域。

背景技术

在港口高桩码头工程中叉桩具有刚度大、水平承载力高、工程成本低等优点，因而被广泛应用。由于港口工程多位于地震频发区，震害实例和研究均表明高桩码头，特别是叉桩和上部结构在地震作用下会发生断裂、屈曲、扭转和侧移等破坏，这给整个港口工程乃至社会发展带来了极大的损失。

为了减少桩基破坏，一方面可以对桩基进行抗震设计，提高其抗震性能；另一方面也可将减隔震技术应用在桩基工程中。目前，基于延性抗震设计理论的减隔震措施在桥梁和房屋建筑设计中已得到充分研究，证明采用隔震或耗能阻尼器装置可以有效改善工程整体抗震性能、减轻震害。

然而，这些减隔震技术在高桩码头中并没有得到广泛应用。国内外主流的高桩码头规范均未涉及具体减隔震措施要求。因此，发展减隔震措施对提高高桩码头中的抗震性能具有重要意义。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种高桩码头的减震阻尼器。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种高桩码头的减震阻尼器，包括磁流变阻尼器、频率触发开关以及粘滞阻尼器；所述磁流变阻尼器设置在粘滞阻尼器的主活塞杆内，且所述主活塞杆的外端部与磁流变阻尼器之间设有频率触发开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将磁流变阻尼器和粘滞阻尼器组合应用在高桩码头中，可有效地阻隔地震力，减轻地震对高桩码头叉桩和上部结构的破坏；

2、本发明在泊船静力荷载作用下，磁流变阻尼器内部的励磁线圈在电流作用下，会在副缸体与副活塞杆间的间隙内产生沿副活塞杆半径的径向磁场，当副活塞杆相对于副缸体发生相对运动，挤压磁流变液体迫使其流过副缸体与副活塞杆间的间隙时，磁流变液体就会受到磁场的作用，由流动性能良好的牛顿流体转变为具有一定剪切屈服应力的粘塑性体，使流体的流动阻力增加，抵抗静力泊船荷载；

3、本发明中磁变流阻尼器属于半主动控制装置，根据泊船静力荷载的大小调整输入电流，引发不同强度的磁场，以此产生不同的阻尼力。在遭受巨大的地震荷载时，位于磁流变阻尼器和活塞杆之间的频率触发开关开启，主阻尼器开始工作，通过频率出发开关激活不同的阻尼器，抵抗不同大小的荷载；

4、本发明的粘滞阻尼器通过缸体内部阻尼介质与活塞和缸体之间的摩擦产生阻尼力，将地震动能通过活塞的阻尼介质的往复运动转换为热量耗散掉，使活塞的运动速度逐步降低达到降低阻尼的效果，可消散地震能量，从而减轻叉桩和上部结构的破坏；

5、本发明限位橡胶体固定在主活塞杆端部，在没有限位装置配合的高桩码头中，地震巨大载荷作用下，即使采用减震阻尼器，阻尼器也容易脱落，导致上部甲板结构开裂，叉桩发生巨大的侧移。而加设限位装置的阻尼器，变形得到有效控制和保护；当阻尼器的冲程超出行程范围时，通过限位橡胶体与主缸体端盖接触的压缩起限位作用；

6、本发明结构简单、安装方便、能耗小、耗能效率高，拟静力荷载作用下可连续可逆变化，地震荷载下耗能能力强，具有限位功能；通过主活塞杆与副活塞杆的协同工作适应不同振动激励频率的环境，克服传统粘滞阻尼器工作频率单一，无法对不同激励频率都能有效控制的缺陷；适用于多种荷载作用下的港口、水运等工程中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；