CN106835946A - 一种抗风减震装置以及柱式减震吊杆 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种抗风减震装置以及柱式减震吊杆，涉及桥梁减震技术领域。该抗风减震装置包括装置本体、第一风嘴、第二风嘴、第一耗能板和第二耗能板。将第一风嘴和第二风嘴相对固定连接于装置本体的两侧，第一耗能板与第一风嘴连接，第二耗能板与第二风嘴连接。当风力作用于抗风减震装置时，第一耗能板和第二耗能板相对于装置本体摆动，在改变风场的同时，也可以通过自身振动进行耗能，减小风振。与现有技术中的减震装置相比，本发明提供的抗风减震装置由于采用了相对安装于装置本体两侧的风嘴和可以摆动的耗能板，所以能够改变风场，通过耗能板自身摆动降低在风或风雨作用下装置本体的风振幅值，抑振明显、经济实惠、结构简单。

Description

一种抗风减震装置以及柱式减震吊杆

技术领域

本发明涉及桥梁减震技术领域，具体而言，涉及一种抗风减震装置以及柱式减震吊杆。

背景技术

近年来，我国建设的大跨度拱桥和钢桁架拱桥，大量应用了细长直立杆件作为刚性吊杆，常见的截面形式为圆柱式、圆形、H型和矩形。随着技术的进步，拱桥的跨度大幅增加，吊杆长度随之增加，在风的作用下更容易出现风致振动问题，从而导致桥梁构件出现不同程度的损坏。圆柱式吊杆造型优美，受力性能良好，加工方便，在大跨度拱桥和钢桁架拱桥中开始逐渐应用，作为大体积结构，圆柱式吊杆在风的作用下容易出现风致振动，控制其风致振动可以减小桥梁构件的损伤，以保证桥梁整体结构的安全。

目前国内外对抑制刚性吊杆风致振动的主要措施是安装阻尼器。发明人研究发现，虽然阻尼器对降低吊杆风致振动有明显的效果，但其费用较高，经济性较差。

有鉴于此，设计制造出一种抑振明显、经济实用的抗风减震装置以及柱式减震吊杆特别是在柱式吊杆生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗风减震装置，能够降低在风或风雨作用下的风振幅值，抑振明显、经济实惠、结构简单。

本发明的另一目的在于提供一种柱式减震吊杆，能够降低在风或风雨作用下的风振幅值，抑振明显、经济实惠、施工方便、结构简单。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种抗风减震装置，包括装置本体、第一风嘴、第二风嘴、第一耗能板和第二耗能板，第一风嘴固定连接于装置本体的一侧，第二风嘴固定连接于装置本体相对第一风嘴的一侧，第一耗能板与第一风嘴连接，以使第一耗能板在风力作用下相对第一风嘴摆动，第二耗能板与第二风嘴连接，以使第二耗能板在风力作用下相对第二风嘴摆动。

进一步地，第一风嘴包括第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板均与装置本体焊接，第一耗能板连接于第一连接板和第二连接板之间。

进一步地，第一风嘴还包括多个第一固定件，第一连接板通过多个第一固定件与第二连接板固定连接，第一耗能板设置有多个第一通孔，每个第一固定件分别穿过一个第一通孔。

进一步地，第一连接板和第二连接板连接并形成V形，且V形的开口朝向地面，第一耗能板的顶部分别与第一连接板和第二连接板固定连接，第一耗能板的底部通过多个第一固定件与第一连接板和第二连接板活动连接。

进一步地，第二风嘴包括第三连接板和第四连接板，第三连接板和第四连接板均与装置本体焊接，第二耗能板连接于第三连接板和第四连接板之间。

进一步地，第二风嘴还包括多个第二固定件，第三连接板通过多个第二固定件与第四连接板固定连接，第二耗能板设置有多个第二通孔，每个第二固定件分别穿过一个第二通孔。

进一步地，第三连接板和第四连接板连接并形成V形，且V形的开口朝向地面，第二耗能板的顶部分别与第三连接板和第四连接板固定连接，第二耗能板的底部通过多个第二固定件与第三连接板和第四连接板活动连接。

进一步地，抗风减震装置还包括用于引导雨水流向的导流板，导流板呈倒三角形，且固定安装于装置本体的顶端。

进一步地，导流板设置有用于通过气流的通风口，装置本体的顶端设置于通风口内。

一种柱式减震吊杆，包括底座和抗风减震装置，抗风减震装置包括装置本体、第一风嘴、第二风嘴、第一耗能板和第二耗能板，装置本体为吊杆本体，第一风嘴固定连接于装置本体的一侧，第二风嘴固定连接于装置本体相对第一风嘴的一侧，第一耗能板与第一风嘴连接，以使第一耗能板在风力作用下相对第一风嘴摆动，第二耗能板与第二风嘴连接，以使第二耗能板在风力作用下相对第二风嘴摆动，底座固定安装于吊杆本体的底部。

本发明提供的抗风减震装置以及柱式减震吊杆具有以下有益效果：

本发明提供的抗风减震装置，将第一风嘴和第二风嘴相对固定连接于装置本体的两侧，第一耗能板与第一风嘴连接，第二耗能板与第二风嘴连接。当风力作用于抗风减震装置时，第一耗能板和第二耗能板相对于装置本体摆动，在改变风场的同时，也可以通过自身振动进行耗能，减小风振。与现有技术中的减震装置相比，本发明提供的抗风减震装置由于采用了相对安装于装置本体两侧的风嘴和可以摆动的耗能板，所以能够改变风场，通过耗能板自身摆动降低在风或风雨作用下装置本体的风振幅值，抑振明显、经济实惠、结构简单。

本发明提供的柱式减震吊杆，包括抗风减震装置，能够改变风场，降低在风或风雨作用下吊杆本体的风振幅值，抑振明显、经济实惠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的柱式减震吊杆的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的抗风减震装置一个视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的抗风减震装置另一个视角的结构示意图；

图4为图1中IV的局部放大视图。

图标：10-柱式减震吊杆；100-抗风减震装置；110-装置本体；120-第一风嘴；121-第一连接板；123-第二连接板；125-第一固定件；130-第二风嘴；131-第三连接板；133-第四连接板；135-第二固定件；140-第一耗能板；141-第一通孔；150-第二耗能板；151-第二通孔；160-导流板；161-通风口；200-底座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1，本发明实施例提供了一种柱式减震吊杆10，大量应用于大跨度拱桥和钢桁架拱桥，以减小桥梁的风致振动。该柱式减震吊杆10包括底座200和抗风减震装置100，底座200固定安装于抗风减震装置100的底部，以将抗风减震装置100与桥梁稳定连接起来。

请参照图2，该抗风减震装置100包括装置本体110、第一风嘴120、第二风嘴130、第一耗能板140、第二耗能板150和导流板160。本实施例中，装置本体110即为吊杆本体。第一风嘴120固定连接于装置本体110的一侧，第二风嘴130固定连接于装置本体110相对第一风嘴120的一侧。第一风嘴120与第二风嘴130相对设置，以改善吊杆的气动外形，减小风力对装置本体110的影响。第一耗能板140与第一风嘴120连接，以使第一耗能板140在风力作用下相对第一风嘴120摆动，第二耗能板150与第二风嘴130连接，以使第二耗能板150在风力作用下相对第二风嘴130摆动，第一耗能板140和第二耗能板150的振动对风力产生的能量进行消耗，以减小装置本体110的风致振动。导流板160安装于装置本体110的顶部，以对雨水进行分流，防止风雨共振现象的发生。

请结合参照图3和图4，第一风嘴120包括第一连接板121、第二连接板123和多个第一固定件125。第一连接板121和第二连接板123均与装置本体110焊接。第一连接板121和第二连接板123连接并形成V形，且V形的开口朝向地面，以对沿装置本体110流落下来的雨水进行分流，最大程度上减少雨水对第一耗能板140的影响。第一连接板121通过多个第一固定件125与第二连接板123固定连接。

本实施例中，第一固定件125水平设置，第一固定件125为螺栓和螺母的配合组件。在第一连接板121和第二连接板123对应的位置均设置有多个限位孔(图未标)，每个螺栓依次水平穿过第一连接板121上的一个限位孔和第二连接板123上对应的一个限位孔，然后用一个螺母进行固定。

第一耗能板140连接于第一连接板121和第二连接板123之间。第一耗能板140的顶部分别与第一连接板121和第二连接板123固定连接。第一耗能板140的底部通过多个第一固定件125与第一连接板121和第二连接板123活动连接。第一耗能板140设置有多个第一通孔141，每个第一固定件125分别穿过一个第一通孔141，以对第一耗能板140的摆动方向进行限制。

本实施例中，第一耗能板140靠近装置本体110的一侧与装置本体110留有一定的间隙，第一耗能板140远离装置本体110的一侧伸出第一连接板121和第二连接板123一段距离。由于第一连接板121和第二连接板123呈V形布置，且V形的开口朝向地面，所以当风力作用到第一耗能板140上时，第一耗能板140的顶部固定，第一耗能板140的底部发生摆动进行耗能，以降低装置本体110的风振幅值。

第二风嘴130包括第三连接板131、第四连接板133和多个第二固定件135。第三连接板131和第四连接板133均与装置本体110焊接。第三连接板131和第四连接板133连接并形成V形，且V形的开口朝向地面，以对沿装置本体110流落下来的雨水进行分流，最大程度上减少雨水对第二耗能板150的影响。第三连接板131通过多个第二固定件135与第四连接板133固定连接。

本实施例中，第二固定件135水平设置，第二固定件135为螺栓和螺母的配合组件。在第三连接板131和第四连接板133对应的位置均设置有多个限位孔，每个螺栓依次水平穿过第三连接板131上的一个限位孔和第四连接板133上对应的一个限位孔，然后用一个螺母进行固定。

第二耗能板150连接于第三连接板131和第四连接板133之间。第二耗能板150的顶部分别与第三连接板131和第四连接板133固定连接。第二耗能板150的底部通过多个第二固定件135与第三连接板131和第四连接板133活动连接。第二耗能板150设置有多个第二通孔151，每个第二固定件135分别穿过一个第二通孔151，以对第二耗能板150的摆动方向进行限制。

本实施例中，第二耗能板150靠近装置本体110的一侧与装置本体110留有一定的间隙，第二耗能板150远离装置本体110的一侧伸出第三连接板131和第四连接板133一段距离。由于第三连接板131和第四连接板133呈V形布置，且V形的开口朝向地面，所以当风力作用到第二耗能板150上时，第二耗能板150的顶部固定，第二耗能板150的底部发生摆动进行耗能，以降低装置本体110的风振幅值。

本实施例中，第一风嘴120、第二风嘴130、第一耗能板140和第二耗能板150均为两个，但并不仅限于此，对第一风嘴120、第二风嘴130、第一耗能板140和第二耗能板150的数量不作具体限定，但凡能够实现降低风雨天气下装置本体110风振幅值的第一风嘴120、第二风嘴130、第一耗能板140和第二耗能板150的数量均在本发明的保护范围之内。

本实施例中，第一连接板121、第二连接板123、第三连接板131和第四连接板133均呈三棱台形。第一连接板121和第三连接板131通过装置本体110连接，组成流线型线条；第二连接板123和第四连接板133通过装置本体110连接，组成流线型线条。当平行于第一耗能板140和第二耗能板150的风力作用于抗风减震装置100上时，顺着装置本体110两侧的流线型线条流动，最大程度上减小了风力对抗风减震装置100的影响。

请继续参照图2，导流板160呈倒三角形，用于引导雨水流向。导流板160上设置有用于通过气流的通风口，装置本体110的顶端设置于通风口内。当垂直于第一耗能板140和第二耗能板150的风力作用于抗风减震装置100上时，位于装置本体110顶部的气流从通风口流出，减小了风力对抗风减震装置100的影响。

本实施例提供的抗风减震装置100的工作原理是，将第一风嘴120和第二风嘴130相对固定连接于装置本体110的两侧，第一耗能板140与第一风嘴120连接，第二耗能板150与第二风嘴130连接。当风力作用于抗风减震装置100时，通过设置第一风嘴120和第二风嘴130使装置本体110具有较好的气动外形，从而改善其抗涡振性能；第一风嘴120和第二风嘴130还可以对雨水进行分流，在风雨共同作用下可以防止装置本体110的风雨共振现象；第一耗能板140和第二耗能板150相对于装置本体110摆动，在将均匀流变为紊流的同时，也可以通过自身振动进行耗能，进一步减小装置本体110的风振。与现有技术中的减震装置相比，本发明提供的抗风减震装置100由于采用了相对安装于装置本体110两侧的第一风嘴120和第二风嘴130以及可以摆动的第一耗能板140和第二耗能板150，所以能够改善装置本体110的气动外形，在改变风场的同时通过第一耗能板140和第二耗能板150的摆动降低在风或风雨作用下装置本体110的风振幅值，抑振明显、经济实惠、结构简单，使柱式减震吊杆10施工方便，易于检查、维修和更换。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗风减震装置，其特征在于，包括装置本体、第一风嘴、第二风嘴、第一耗能板和第二耗能板，所述第一风嘴固定连接于所述装置本体的一侧，所述第二风嘴固定连接于所述装置本体相对所述第一风嘴的一侧，所述第一耗能板与所述第一风嘴连接，以使所述第一耗能板在风力作用下相对所述第一风嘴摆动，所述第二耗能板与所述第二风嘴连接，以使所述第二耗能板在风力作用下相对所述第二风嘴摆动。

2.根据权利要求1所述的抗风减震装置，其特征在于，所述第一风嘴包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板均与所述装置本体焊接，所述第一耗能板连接于所述第一连接板和所述第二连接板之间。

3.根据权利要求2所述的抗风减震装置，其特征在于，所述第一风嘴还包括多个第一固定件，所述第一连接板通过多个所述第一固定件与所述第二连接板固定连接，所述第一耗能板设置有多个第一通孔，每个所述第一固定件分别穿过一个所述第一通孔。

4.根据权利要求3所述的抗风减震装置，其特征在于，所述第一连接板和所述第二连接板连接并形成V形，且V形的开口朝向地面，所述第一耗能板的顶部分别与所述第一连接板和所述第二连接板固定连接，所述第一耗能板的底部通过多个所述第一固定件与所述第一连接板和所述第二连接板活动连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的抗风减震装置，其特征在于，所述第二风嘴包括第三连接板和第四连接板，所述第三连接板和所述第四连接板均与所述装置本体焊接，所述第二耗能板连接于所述第三连接板和所述第四连接板之间。

6.根据权利要求5所述的抗风减震装置，其特征在于，所述第二风嘴还包括多个第二固定件，所述第三连接板通过多个所述第二固定件与所述第四连接板固定连接，所述第二耗能板设置有多个第二通孔，每个所述第二固定件分别穿过一个所述第二通孔。

7.根据权利要求6所述的抗风减震装置，其特征在于，所述第三连接板和所述第四连接板连接并形成V形，且V形的开口朝向地面，所述第二耗能板的顶部分别与所述第三连接板和所述第四连接板固定连接，所述第二耗能板的底部通过多个所述第二固定件与所述第三连接板和所述第四连接板活动连接。

8.根据权利要求1所述的抗风减震装置，其特征在于，所述抗风减震装置还包括用于引导雨水流向的导流板，所述导流板呈倒三角形，且固定安装于所述装置本体的顶端。

9.根据权利要求8所述的抗风减震装置，其特征在于，所述导流板设置有用于通过气流的通风口，所述装置本体的顶端设置于所述通风口内。

10.一种柱式减震吊杆，其特征在于，包括底座和抗风减震装置，所述抗风减震装置包括装置本体、第一风嘴、第二风嘴、第一耗能板和第二耗能板，所述装置本体为吊杆本体，所述第一风嘴固定连接于所述装置本体的一侧，所述第二风嘴固定连接于所述装置本体相对所述第一风嘴的一侧，所述第一耗能板与所述第一风嘴连接，以使所述第一耗能板在风力作用下相对所述第一风嘴摆动，所述第二耗能板与所述第二风嘴连接，以使所述第二耗能板在风力作用下相对所述第二风嘴摆动，所述底座固定安装于所述吊杆本体的底部。