CN103924517B - 一种用于吊索的阻尼减振架 - Google Patents

Abstract

一种用于吊索的阻尼减振架，用于增加悬索桥吊索的阻尼，包括箱型减振架和索夹，所述索夹用于连接吊索的索股，所述箱型减振架通过所述索夹与所述索股紧固连接，所述箱型减振架为箱体结构，内部设有空腔，所述空腔内填充有粘性流体；所述空腔内还设有至少一个用于减振的惯性质量球，所述惯性质量球浸没于或部分浸没于所述粘性流体中。本发明公开的一种用于吊索的阻尼减振架，用于增加悬索桥吊索的阻尼，可同时起到减振架和阻尼器的作用，减小吊索的振动响应。该阻尼减振架无机械运动部件，可避免一般粘弹性阻尼器或粘滞阻尼器用于吊索减振时的疲劳破坏问题。

Description

一种用于吊索的阻尼减振架

技术领域

本发明涉及吊索减振领域，具体涉及一种同时起减振架和阻尼器作用的用于吊索的阻尼减振架。

背景技术

在悬索桥中，吊索上端通过索夹连接于主缆，下端通过锚头固定于桥面梁。桥面自重和活载等通过吊索传递到主缆，吊索的可靠性直接关系到整座桥梁的安全性。吊索可以是单根索股一组，或双根、四根索股一组。随着悬索桥跨度的增大，吊索长度也相应增长。较长吊索的自振频率低，阻尼小，在风荷载作用下易发生较大振动，甚至危及吊索和整个桥梁结构的安全性。

为了减小吊索振动，一般将几根索股用减振架连接起来，但其减振效果较小。粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器和磁流变阻尼器也常被用于抑制吊索的振动。但当吊索很长时，通过安置在吊索根部的常规阻尼器很难抑制这种振动。此外，在风荷载长期作用下，这些通过索间相对运动减振的阻尼器还往往发生疲劳破坏。

因此，开发一种可以对吊索附加整体阻尼、无机械运动部件、构造简单、施工方便的用于吊索的阻尼减振架，对于增加吊索的阻尼，减小吊索在风荷载作用下的振动响应，提高吊索和桥梁的安全性具有重要的实际意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于吊索的阻尼减振架，用于增加悬索桥吊索的阻尼，减小吊索的振动响应。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于吊索的阻尼减振架，用于增加悬索桥吊索的阻尼，包括箱型减振架和索夹，所述索夹用于连接吊索的索股，所述箱型减振架通过所述索夹与所述索股紧固连接，所述箱型减振架为箱体结构，内部设有空腔，所述空腔内填充有粘性流体；所述空腔内还设有至少一个用于减振的惯性质量球，所述惯性质量球浸没于或部分浸没于所述粘性流体中。

优选的，所述空腔的底面为变曲率的空间弧形曲面、不变曲率的空间弧形曲面或平面。

优选的，所述空腔的侧壁面为空间弧形曲面或圆柱面。

优选的，所述空腔的顶面为空间弧形曲面或平面。

优选的，所述箱型结构包括有顶盖和箱体，所述顶盖与所述箱体可拆卸的连接。

优选的，所述箱型减振架通过所述索夹与一根或一根以上的索股固定连接。

采用以上技术方案的有益效果是：箱型减振架通过索夹与一根或多根索股固定连接，使得各索股之间刚性连接，减小各索股的振动响应，并减少各索股间碰撞的可能性；箱型减振架内的空腔内部灌注有粘性流体，使浸没于或部分浸没于粘性流体中的惯性质量球在箱型减振架内运动时起到阻尼作用；箱型减振架的底面为变曲率的空间弧形曲面或不变曲率的空间弧形曲面时，可以给惯性质量球提供一定的恢复刚度，使得惯性质量球具有更好的减振效果，这种阻尼减振架构造不需要机械连接，还可避免减振装置在长期风荷载作用下的疲劳破坏问题，减小吊索在风荷载作用下的振动响应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的阻尼减振架的实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1中的阻尼减振架的俯视示意图；

图3为本发明实施例1中的阻尼减振架中的箱型减振架的剖视图；

图4为本发明实施例1中的阻尼减振架与索股的连接示意图；

图中数字所表示的相应部件名称：

1、箱型减振架  11、顶盖  12、箱体  2、索夹3、空腔  4、惯性质量球  5、索股。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-4所示，一种用于吊索的阻尼减振架，用于增加悬索桥吊索的阻尼，包括箱型减振架1和索夹2，索夹2用于连接吊索的索股5，箱型减振架1通过螺栓与索夹2一起夹紧四根索股5，所用螺栓可预埋在箱型减振架1中，并可附有用于加强连接的预埋件。在实际应用中，也可在箱型减振架1中预留螺栓孔，并通过螺栓与索夹2一起夹紧索股5。箱型减振架1为箱体结构，内部设有空腔3，空腔3内设有一个用于减振的惯性质量球4。

空腔3内填充有粘性流体，本实施例中粘性流体为水，惯性质量球浸没于水中，在箱型减振架1振动时，惯性质量球4在水中滚动，水可以增加惯性质量球4的阻力，给惯性质量球4提供一定的阻尼作用，达到更好的减振效果。

空腔3的底面为变曲率的空间弧形曲面，侧壁面为圆柱面，在箱型减振架1振动时，惯性质量球4沿空腔3的底面滚动，空腔3的底面给惯性质量球4提供一定的恢复刚度，使得箱型减振架1具有良好的减振效果。

箱型减振架1包括有顶盖11和箱体12，顶盖11与箱体12可拆卸的连接，箱体12为一体成型结构，也可以后期组装加工成型。顶盖11用于灌装水和放置惯性质量球4，放置完成后将顶盖11和箱体12固定连接，保持箱型减振架1的密封。

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于，本实施例中粘性流体为油，惯性质量球部分浸没于油中，油的粘度较高，对惯性质量球的阻尼作用更为明显。箱型减振架与一根索股紧固连接，索股穿设于箱体内部，其两端采用索夹与箱体进行固定；空腔的底面为不变曲率的空间弧形曲面，侧壁面为空间弧形曲面，在箱型减振架随索股振动时，惯性质量球沿空腔的底面及侧壁面滚动，使得箱型减振架具有良好的减振效果。

实施例3

其余与实施例1相同，不同之处在于，箱型减振架通过索夹与两根索股紧固连接，箱型减振架内空腔的底面和顶面均为不变曲率的空间弧形曲面，侧壁面为圆柱面，在箱型减振架振动时，惯性质量球在空腔内部活动时，惯性质量球沿空腔的内表面滚动，使得箱型减振架1具有良好的减振效果。

在上述实施例中，粘性流体可以是任意一种流动性液体，并可根据实际需要选用，在此不作限制。

采用以上技术方案的有益效果是：箱型减振架通过索夹与一根或多根索股固定连接，使得各索股之间刚性连接，减小各索股的振动响应，并减少各索股间碰撞的可能性；箱型减振架内的空腔内部灌注有粘性流体，使浸没于或部分浸没于粘性流体中的惯性质量球在箱型减振架内运动时起到阻尼作用；箱型减振架的底面为变曲率的空间弧形曲面或不变曲率的空间弧形曲面时，可以给惯性质量球提供一定的恢复刚度，使得惯性质量球具有更好的减振效果，这种阻尼减振架构造不需要机械连接，还可避免减振装置在长期风荷载作用下的疲劳破坏问题，减小吊索在风荷载作用下的振动响应。

本发明的用于吊索的阻尼减振架，除具有普通减振架的连接刚度外，还可对吊索附加阻尼，有利于减小吊索的振动响应；所发明的用于吊索的阻尼减振架，在构造中不采用机械运动部件，良好地解决了常用粘滞阻尼器、粘弹阻尼器等在长期风荷载作用下的疲劳破坏问题；所发明的阻尼减振架，构造简单，安装方便，具有很高的实用性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种用于吊索的阻尼减振架，用于增加悬索桥吊索的阻尼，其特征在于，包括箱型减振架和索夹，所述索夹用于连接吊索的索股，所述箱型减振架通过所述索夹与所述索股紧固连接，所述箱型减振架为箱体结构，内部设有空腔，所述空腔内填充有粘性流体；所述空腔内还设有至少一个用于减振的惯性质量球，所述惯性质量球浸没于或部分浸没于所述粘性流体中。

2.根据权利要求1所述的阻尼减振架，其特征在于，所述空腔的底面为变曲率的空间弧形曲面、不变曲率的空间弧形曲面或平面。

3.根据权利要求2所述的阻尼减振架，其特征在于，所述空腔的侧壁面为空间弧形曲面。

4.根据权利要求3所述的阻尼减振架，其特征在于，所述空腔的顶面为空间弧形曲面或平面。

5.根据权利要求1-4任一所述的阻尼减振架，其特征在于，所述箱体结构包括有顶盖和箱体，所述顶盖与所述箱体可拆卸的连接。

6.根据权利要求5所述的阻尼减振架，其特征在于，所述箱型减振架通过所述索夹与一根或一根以上的索股固定连接。