[发明专利]一种斜拉桥拉索振动监测装置及系统

说明书

本发明公开了一种斜拉桥拉索振动监测装置及系统，属于桥梁安全技术领域，解决了传统技术中灵活性较低且不便于观测的问题，其包括，包括桥体，所述桥体的顶部固定设置有磁流变减振系统，所述磁流变减振系统的顶部固定连接有拉索，所述磁流变减振系统包括底座，所述底座的顶部固定设置有连接座，所述连接座的侧部铰接有套筒，所述套筒的内部套设有活塞杆，所述套筒的内部设置有阻尼可调系统与振动检测系统，所述活塞杆远离所述套筒的一端与所述拉索连接，所述可调阻尼系统与振动检测系统连接有控制箱，所述控制箱无线连接有控制台，实现了使斜拉桥拉索的防振装置阻尼可调，并可实时检测振动幅度的技术效果。

技术领域

本发明属于桥梁安全技术领域，具体涉及一种斜拉桥拉索振动监测装置及系统。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系，其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料，在斜拉桥使用过程中，由于风力过大或地震会发生振动，严重影响桥梁运行的安全，故在斜拉桥的建设中，通常在桥体上设置有减振结构，能够减小斜拉桥晃动的幅度，在减振材料中，磁流变弹性体由于其优异的减振性能与可调性，近几年来快速成为学术界的重点研究对象。

磁流变弹性体是将微米尺度的铁磁性颗粒掺入到高分子聚合物中，在磁场环境下固化，从而基体内的颗粒具有链或柱状结构，这种材料的弹性模量可随外加磁场强度而变化，因此有望在变刚度器件等方面得到广泛的应用。与普通磁流变液相比，磁流变弹性体不但具有可控性、可逆性、响应迅速等高技术特征，还具有稳定性好等独特的优点，其可应用于汽车、火车、舰船等运载工具的减振降噪，如今用于建筑上的磁流变弹性体也有着突破性的进展。

在传统技术中，斜拉桥拉索上主要通过阻尼液进行斜拉桥拉索的防振，但无法进行对桥梁拉索振动幅度的实时检测，其中阻尼大小也无法控制，导致在使用过程中灵活性较低且不便于观测。

发明内容

针对现有技术中在使用过程中灵活性较低且不便于观测的问题，本发明提供一斜拉桥拉索振动监测装置及系统，其目的在于：使斜拉桥拉索的防振装置阻尼可调，并可实时检测振动幅度。

本发明采用的技术方案如下：

一种斜拉桥拉索振动监测装置及系统，包括桥体，所述桥体的顶部固定设置有磁流变减振系统，所述磁流变减振系统的顶部固定连接有拉索，所述磁流变减振系统包括底座，所述底座的顶部固定设置有连接座，所述连接座的侧部铰接有套筒，所述套筒的内部套设有活塞杆，所述套筒的内部设置有阻尼可调系统与振动检测系统，所述活塞杆远离所述套筒的一端与所述拉索连接，所述可调阻尼系统与振动检测系统连接有控制箱，所述控制箱无线连接有控制台。

采用上述方案，其中磁流变减振系统可通过控制箱进行阻尼大小的调节，拉索因风力或地震产生晃动时，磁流变减振系统吸收其大部分动能并消耗，以减少拉索的晃动，其中振动监测系统可实时对拉索所发生的晃动的幅度进行检测，并将检测结果传输至控制箱，控制箱将数据进行转换，并发送到控制台上，控制台前的工作人员能够通过控制台上所显示的数据进行对磁流变减振系统的阻尼调节。

所述活塞杆固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆靠近所述套筒的一端固定设置有活塞头。

采用上述方案，可有效减少第一连接杆上的物料使用，通过活塞头保证活塞杆在套筒内的活塞运动，通过磁流变弹性体的阻尼作用，将该活塞运动中的动能吸收，实现拉索防振的作用。

所述振动检测系统包括压力检测器与激光测距仪，所述压力检测器固定设置在所述套筒的内部，所述激光测距仪固定设置在所述活塞头的内部，所述活塞头的内部设置有激光通道，所述激光通道设置在所述激光测距仪的轴心处，所述套筒的内部固定设置有测距板，所述测距板设置在所述第一活塞杆与活塞头之间，所述测距板的中部设置有通孔，所述第一活塞杆能够穿过所述通孔并做活塞运动，所述激光测距仪的激光照射在所述测距板的表面。