[实用新型]用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置

说明书

本实用新型公开了一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置，包括绳索和阻尼装置，绳索上端与挂篮相连接，绳索的下端与阻尼装置相连接，阻尼装置依靠自身浮力和绳索提供的拉力悬浮于水中；当斜拉桥的梁体发生风致振动时，安装在梁体上的挂篮通过绳索带动阻尼装置在水中运动，阻尼装置在水中受到水对其的阻力，阻力的方向与阻尼装置的运动方向相反，阻尼装置上下往复运动克服水的阻力做功，从而耗散梁体振动的能量，使梁体由运动状态恢复到静止状态。该斜拉桥抗风装置增大结构阻尼，及时耗散结构振动产生的能量，将斜拉桥的振动消除在萌芽阶段，确保桥梁施工过程中的稳定性与安全性。

技术领域

本实用新型属于斜拉桥技术领域，具体是涉及一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置。

背景技术

斜拉桥结构体系的选择范围广、力学特点及美学效果较为突出，是跨越能力较大的主要桥型之一，在跨越海峡、河谷、湖泊及大江大河时具有很强的竞争力。在大跨度桥梁中，斜拉桥已成为主要桥型。随着斜拉桥跨径的增大，结构的刚度及其稳定性降低，同时还拉长了桥梁建设周期。大跨度斜拉桥一般采用悬臂施工,主梁合龙前,处于悬臂状态的斜拉桥存在结构刚度弱、风致振动响应大、稳定性差等情况。因此，对于大跨度桥梁，提升结构稳定性，预防斜拉桥施工中风荷载及其他荷载形式引起的结构振动具有十分重要的实际工程意义。

大跨度斜拉桥主梁在悬臂施工阶段，结构阻尼低、稳定性相对较差，结构对风荷载较敏感，容易在风荷载作用下产生振动而引起较大的内力，造成施工机械和结构的安全性问题。主梁悬臂施工期间，在风荷载作用下风振响应主要表现为“梁体侧弯”以及“整体竖摆”振动，对塔梁产生巨大的倾覆力矩或水平扭矩，与其它施工荷载相叠加，导致塔梁结构受损。同时，危及施工期间施工人员和机械的安全。因此，斜拉桥作为大型空间柔性结构，提升结构的稳定性及减少风及其他形式荷载作用下振动的风险成为施工期间的重要问题。

针对斜拉桥施工中可能存现的风荷载及其他荷载作用产生的振动问题，现有缓解结构振动的方案措施较少。采用墩旁托架或抗风临时墩，不仅施工较为复杂，造价较高，且在水中较难实施。申请号“201210080686.0”实用新型专利“大跨度桥梁自平衡抗风装置”，该装置可以将横向风荷载外力转化为塔梁之间该方案对主梁悬臂施工期间的稳定问题作用有限，且在较长的施工周期内，结构受荷载的激振作用变化较大，该方案的适用性等有待提高。随着斜拉桥应用的不断广泛，施工期间的抗风稳定性问题需要更多的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置。该斜拉桥抗风装置增大结构阻尼，及时耗散结构振动产生的能量，将斜拉桥的振动消除在萌芽阶段，确保桥梁施工过程中的稳定性与安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置，其特征在于：包括绳索和阻尼装置，所述绳索的上端与斜拉桥梁体悬臂施工的挂篮相连接，所述绳索的下端与所述阻尼装置相连接，所述阻尼装置依靠自身浮力和所述绳索提供的拉力悬浮于水中；

当斜拉桥的梁体发生风致振动时，安装在所述梁体上的所述挂篮通过绳索带动阻尼装置在水中运动，阻尼装置在水中受到水对其的阻力，所述阻力的方向与所述阻尼装置的运动方向相反，所述阻尼装置上下往复运动克服水的阻力做功，从而耗散梁体振动的能量，使梁体由运动状态恢复到静止状态。

上述的一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置，其特征在于：所述绳索为竖直布设。

上述的一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置，其特征在于：所述绳索处于张紧状态。

上述的一种用于增大斜拉桥悬臂施工稳定性的抗风装置，其特征在于：所述阻尼装置至少包括浮力单元，所述浮力单元的自身重力大于其浮力，自身重力超出浮力的部分由所述绳索承担。