CN101613991B - 阻尼器杠杆式增益装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阻尼器杠杆式增益装置，该装置包括立柱、索夹、杠杆机构、阻尼器，所述的杠杆机构主要由主连杆和索夹连杆组成，该杠杆机构的支点固定在立柱上顶端，两个力臂点一端连接在索夹上，另一端连接阻尼器。与现有技术相比，本发明将拉索振动的变形引起的阻尼器变位放大，充分发挥阻尼器的变形效益，使得阻尼器的用量大为减少，降低阻尼器安装位置，提高桥梁的整体美观度。

Description

阻尼器杠杆式增益装置
技术领域
本发明涉及阻尼器，具体涉及能够充分发挥阻尼器效率的斜拉桥拉索减振阻尼器安装装置——斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置。
背景技术
目前斜拉桥拉索外置式减振阻尼器得到普遍采用，传统的阻尼器，大多采用三角形与直线的安装形式，例如日本的荒津桥上所使用的结构，拉索由两个阻尼器支撑，约束竖向和侧向变形。两个阻尼器形成三角形可变机构；另外，如南京长江二桥上所使用的结构，斜拉索由两个阻尼器支撑，约束竖向和侧向变形。两个阻尼器与水平连杆形成三角形可变机构，并安装在立柱之上。这种安装形式，拉索变形传递到阻尼器的变形效率较低；同时为了增大阻尼器的效率，需要提高阻尼器安装高度，这就降低了桥梁的外形美观度；另外，现有的阻尼器装置，很多情况下一根拉索的阻尼器安装装置至少要求安装2个才能满足使用需要，安装、使用成本较高；对其有加以改进的必要。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种将拉索振动的变形引起的阻尼器变位放大，能够充分发挥阻尼器的变形效益，使得阻尼器的用量大为减少，降低阻尼器安装位置，提高桥梁的整体美观度的阻尼器杠杆式增益装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，该装置包括立柱、索夹、杠杆机构、阻尼器，所述的杠杆机构主要由主连杆和索夹连杆组成，该杠杆机构的支点固定在立柱上顶端，两个力臂点一端连接在索夹上，另一端连接阻尼器。
所述的杠杆机构中的主连杆与索夹连杆轴线垂直。
所述的主连杆与索夹连杆之间采用铰接或固接。
所述的主连杆的一端作为杠杆机构的支点，固定在立柱顶端，另一端作为杠杆机构的力臂与阻尼器连接。
所述的主连杆与阻尼器铰接。
所述的主连杆与阻尼器轴线垂直。
所述的索夹连杆作为杠杆机构的力臂连接在拉索索夹上。
所述的索夹连杆与拉索铰接。
所述的阻尼器与立柱或桥面上的固定点连接。
所述的连接采用铰接结构。
与现有技术相比，本发明采用斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置，该装置包括立柱、索夹、阻尼器以及相应的连接头，主要部件为主连杆和索夹连杆构成的杠杆机构，连杆夹角均为90°的杠杆机构，使用时，将上述杠杆机构的支点固定在立柱上顶端，索夹连杆连接在拉索索夹上，另一个主连杆端与阻尼器连接，索夹连杆的轴线以及阻尼器的轴线，均与主连杆轴线垂直，最有效地提高了变形放大效应。这种杠杆形式的机构，其拉索相对于桥面的小幅度变形，通过索夹与索夹连杆传递给杠杆机构，利用杠杆转动放大线变形，能够使得阻尼器发生较大变位，因此这种增益装置能够有效地增大拉索的变形，从而发挥阻尼器的效率。
由于采用上述技术方案，本发明取得的有益效果是：
1、增大拉索振动变形
采用本发明的斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置，能够放大拉索变形，充分发挥阻尼器的效率。其阻尼器变形与拉索竖向变形效率比为l1/l2(l1、l2分别为该杠杆装置的阻尼器力臂长与拉索力臂长)。而传统的线形单阻尼器安装装置的阻尼器变形与拉索竖向变形效率比为1；传统的三角形双阻尼器安装装置的阻尼器变形与拉索竖向变形效率比为0.717。而当减振阻尼器杠杆式增益装置的l1/l2增大，阻尼器利用效率将大为提高。因此该装置能够极大的发挥出阻尼器的变形效应。
2、降低阻尼器安装位置
由于本装置的效率大大提高，因此也能够降低阻尼器的安装位置，在外观上，提高了斜拉桥的美观感。
3、减少使用阻尼器数量
由于该每根拉索减振装置仅需要一个阻尼器，比传统的三角形形式的减振装置节约使用一个阻尼器，因此能够大大降低阻尼器使用数量，从而降低工程造价。
附图说明
图1为本发明一种实施例的斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置立面示意图；
图2是本发明一种实施例的斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置侧视示意图；
图3是本发明另一种实施例的斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置立面示意图；
图4是本发明另一种实施例的斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置侧视示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1～2所示，斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置杠杆与拉索平面垂直的立面布置示意图。
该装置包括索夹1、索夹连杆2、主连杆3、阻尼器4与立柱5，主要部件为主连杆3和索夹连杆2构成的杠杆机构，使用时，主连杆3的一端作为杠杆机构的支点，固定在立柱5顶端，另一端作为杠杆机构的力臂与阻尼器4连接，索夹连杆2作为杠杆机构的力臂连接在拉索索夹1上，索夹连杆2的轴线以及阻尼器4的轴线，均与主连杆3轴线垂直。立柱5与斜拉桥主桥桥面(为使图面简明，图中未表示)连接固定，所述的立柱5有两个，一个与主连杆3连接，另一个与阻尼器4连接，主连杆3、阻尼器可采用铰接方式与立柱5连接，索夹1与索夹连杆2、主连杆3与阻尼器4铰接，使得它们之间的铰接点可以在所处平面内移动，索夹连杆2与主连杆3之间可采用铰接形式连接，也可固接，索夹连杆2与斜拉索6之间可采用索夹1以铰接形式连接。
图1中所示机构的各连接点都采用铰接，所以索夹1上与索夹连杆2的连接部位、立柱5与阻尼器4以及主连杆3的连接部位也是可以活动的。
立柱5倾斜固定在桥面上、垂直于斜拉索布置，如图2所示。
主连杆3、索夹连杆2与阻尼器4设置在同一个平面上，并且，索夹连杆2轴线、阻尼器4轴线均与主连杆3轴线垂直。
在本实施例中，主连杆3、索夹连杆2与阻尼器4所在的平面与拉索平面垂直。
杠杆装置的阻尼器力臂长l1与拉索力臂长l2的选取，根据需要进行。另外，需要保证各处连接的可靠性以及各组成部件具备足够的刚度，此不赘述。
实施例2
如图3～4所示，斜拉桥拉索减振阻尼器杠杆式增益装置杠杆在拉索平面内的立面布置示意图。
该装置包括索夹1、索夹连杆2、主连杆3、阻尼器4与立柱5，立柱5与斜拉桥主桥桥面(为使图面简明，图中未表示)连接固定，主连杆3、阻尼器可采用铰接方式与立柱5连接，索夹1与索夹连杆2、主连杆3与阻尼器4铰接，使得它们之间的铰接点可以在所处平面内移动，索夹连杆2与主连杆3之间可采用铰接形式连接，也可固接，索夹连杆2与斜拉索6之间可采用索夹1以铰接形式连接。
图1、3中所示的机构的各连接点都采用铰接。所以索夹1上与索夹连杆2的连接部位、立柱5与阻尼器4以及主连杆3的连接部位也是可以活动的。
立柱5倾斜固定在桥面上、垂直于斜拉索布置，如图4所示。
主连杆3、索夹连杆2与阻尼器4设置在同一个平面上，并且，索夹连杆2轴线、阻尼器4轴线均与主连杆3轴线垂直。
在本实施例中，主连杆3、索夹连杆2与阻尼器4所在的平面与拉索平面共面或平行。
机构尺寸l1、l2的选取，根据需要进行。
另外，需要保证各处连接的可靠性以及各组成部件具备足够的刚度，此不赘述。
上述实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能够理解和应用本发明，而不是对本发明保护范围的限定，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，该装置包括第一立柱、索夹、杠杆机构、阻尼器，所述的杠杆机构主要由主连杆和索夹连杆组成，该杠杆机构的支点固定在第一立柱上顶端，两个力臂点一端连接在索夹上，另一端连接阻尼器；所述的主连杆的一端作为杠杆机构的支点，固定在第一立柱顶端，另一端作为杠杆机构的力臂与阻尼器连接。
2.根据权利要求1所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的杠杆机构中的主连杆与索夹连杆轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的主连杆与索夹连杆之间采用铰接或固接。
4.根据权利要求1所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的主连杆与阻尼器铰接。
5.根据权利要求1所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的主连杆与阻尼器轴线垂直。
6.根据权利要求1所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的索夹连杆作为杠杆机构的力臂连接在拉索索夹上。
7.根据权利要求1所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的索夹连杆与拉索铰接。
8.根据权利要求1所述的阻尼器杠杆式增益装置，其特征在于，所述的阻尼器与第二立柱或桥面上的固定点连接，该连接采用铰接结构。
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