CN108221775A - 双向受拉耗能阻尼元件 - Google Patents

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郑植
张茜
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Abstract

本发明公开了一种双向受拉耗能阻尼元件，包括：外壳、连接板、固定连杆、活动连杆和受拉阻尼元件；连接板活动设置于外壳的腔体内；固定连杆固定在外壳一端封板的中心上并向外延伸，活动连杆固定在连接板上并沿远离固定连杆的一侧向外延伸；受拉阻尼元件平行于外壳的中轴线设置有偶数根，受拉阻尼元件的一端呈环形均匀排布的固定到连接板上，受拉阻尼元件的另一端分别连接到两端的封板上，两端的封板上的受拉阻尼元件数量相等且相互交错设置。上述的双向受拉耗能阻尼元件，能承受多向载荷，并通过自身的大幅变形耗散能量，同时避免自身受损，可作为桥墩防撞的核心受力部件使用，提升防撞效果，降低桥梁防撞的成本。

Description

双向受拉耗能阻尼元件
技术领域
本发明涉及桥梁防撞技术领域，具体涉及一种双向受拉耗能阻尼元件，作为桥墩防撞的核心受力部件使用。
背景技术
我国近年来修建了大量的水陆桥梁，同时车辆和船只的数量也持续上升，车辆或船只撞击桥梁桥墩撞击的事故亦时有发生，车辆对桥墩的撞击所造成的结构损伤在一定程度上降低了桥梁在设计寿命内的承载能力和耐久性，对桥梁设施和人员造成伤害。现有技术中，通常采用在桥墩上设置防撞装置的方式来降低撞击的危害，通过桥墩的防撞结构缓冲削车辆撞击带来的撞击力，保护桥墩和人身的安全。只是，这些防撞装置在对桥墩和交通工具起到一定程度的保护作用的同时，其自身在发生撞击后也将报废，进而成为了一次性用品，极大的增加了桥梁防撞的成本。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种双向受拉耗能阻尼元件，能承受多向载荷，并通过自身的大幅变形耗散能量，同时避免自身受损，可作为桥墩防撞的核心受力部件使用，提升防撞效果，降低桥梁防撞的成本。
一种双向受拉耗能阻尼元件，包括：外壳、连接板、固定连杆、活动连杆和受拉阻尼元件；所述外壳为两端通过封板封闭的圆筒体；所述连接板活动设置于外壳的腔体内；所述固定连杆和活动连杆与外壳同轴设置，固定连杆固定在外壳一端封板的中心上并向外延伸，活动连杆固定在连接板上并沿远离固定连杆的一侧向外延伸，活动连杆的外端穿过对应一端封板上的中心孔突出到外壳之外；所述受拉阻尼元件平行于外壳的中轴线设置有偶数根，受拉阻尼元件的一端呈环形均匀排布的固定到连接板上，受拉阻尼元件的另一端分别连接到两端的封板上，两端的封板上的受拉阻尼元件数量相等且相互交错设置。
进一步地，所述连接板与外壳之间设置有内导向板，所述内导向板沿连接板的周向均布有多块。
进一步地，所述活动连杆一侧的封板的中心孔内设置有外导向板，所述外导向板沿中心孔的周向均布有多块。
进一步地，带中心孔的所述封板两侧的外导向板上设置有加劲板，所述加劲板沿中心孔的径向设置并向外延伸。
进一步地，所述连接板上设置有呈环形均匀的固定孔，所述受拉阻尼元件的内端一一对应的穿过固定孔之后，通过螺栓固定。
进一步地，所述固定连杆和活动连杆的外端均设置有连接孔。
进一步地，所述外壳、连接板、固定连杆、活动连杆、内导向板和外导向板的材质均为钢质。
进一步地，所述受拉阻尼元件设置四根。
本发明具有如下的有益效果：
1、通过双向设置的高性能的受拉阻尼元件，本发明提供的双向受拉耗能阻尼元件可承受双向载荷，无论从那一端受力，均能保证受拉阻尼元件受拉，通过其受拉变形耗散能量；将其设置到防撞装置上，可以承受来自不同方向的冲击荷载，通过自身受拉变形耗散冲击能量，对桥墩和车、船等交通工具起到极佳的防撞保护效果；
2、受拉阻尼元件能在撤销拉力后恢复原状，避免自身因受力而受损，以其做为受力部件的防撞装置，可以多次使用，降低桥梁防撞的成本。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例连接板与壳体的配合结构示意图；
图3为本发明实施例外导向板与活动连杆的配合结构示意图；
图4为本发明实施例外导向板的结构示意图；
附图标记：
1-外壳，11-封板，2-连接板，21-固定孔，3-固定连杆，4-活动连杆，5-受拉阻尼元件，6-内导向板，7-外导向板，71-加劲板，8-螺栓，9-连接孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图4所示，本实施例提供的双向受拉耗能阻尼元件，包括：外壳1、连接板2、固定连杆3、活动连杆4和受拉阻尼元件5，外壳1为两端通过封板11封闭的圆筒体，连接板2活动设置于外壳1的腔体内；固定连杆3和活动连杆4与外壳1同轴设置，固定连杆3固定在外壳1一端封板11的中心上并向外延伸，活动连杆4固定在连接板2上并沿远离固定连杆3的一侧向外延伸，活动连杆4的外端穿过对应一端封板11上的中心孔突出到外壳1之外；受拉阻尼元件5平行于外壳1的中轴线设置有偶数根，受拉阻尼元件5的一端呈环形均匀排布的固定到连接板2上，受拉阻尼元件5的另一端分别连接到两端的封板11上，且两端的封板11上的受拉阻尼元件5数量相等且相互交错设置。
上述的双向受拉耗能阻尼元件，通过双向设置的高性能的受拉阻尼元件5，使其可以承受双向载荷，无论从那一端受力，均能保证受拉阻尼元件5受拉，通过其受拉变形耗散能量；将上述的双向受拉耗能阻尼元件5安装在桥墩防撞设施中，多个受拉阻尼元件5同时使用，可在承受来自不同方向的冲击荷载时通过自身受拉变形耗散冲击能量，多个受拉阻尼元件5同时工作能够耗散大量能量，从而保护桥梁、汽车或者船舶；同时，受拉阻尼元件5一起自身的阻尼特性，能在撤销拉力后恢复原状，避免自身受力是发生破坏性损伤，进而以其做为受力部件的防撞装置可以多次使用，降低桥梁防撞的成本；其独立设计的结构，使其可以实现工厂模块化制作，制成和使用成本都比较低，有较大的推广应用前景。
本实施例中，受拉阻尼元件5设置四根，即在连接板2的两侧各交错设置两根，结构简单，且能达到双向受拉的效果。同时，连接板2上设置有呈环形均匀的固定孔21，四根受拉阻尼元件5的内端一一对应的穿过固定孔21之后，通过螺栓8与连接板2固定，组装方便。
参见图1，本实施例中，在固定连杆3和活动连杆4的外端均设置有连接孔9，以方便连接双向受拉耗能阻尼元件。为使受力时双向受拉耗能阻尼元件能够快速响应，连接板2与外壳1之间设置有内导向板6，参见图2，内导向板6沿连接板2的周向均布有多块，保证连接板2与外壳1之间的相对移动顺畅的进行；同时，在活动连杆4一侧的封板11的中心孔内设置有外导向板7，该外导向板7同样沿中心孔的周向均布有多块，进而保证活动连杆4与壳体1之间的相对移动顺畅的进行；由此，保证通过固定连杆3和活动连杆4受力后，整个双向受拉耗能阻尼元件可以灵敏的反应，顺畅的动作，达到快速耗能的效果。
参见图3和图4，本实施例中，带中心孔的封板11两侧的外导向板7上设置有加劲板71，该加劲板71沿中心孔的径向设置并向外延伸，形成对外导向板7进行加强支撑，并可以通过两个加劲板71将外导向板7夹装到封板11上的结构，便于安装，且结构更加稳定。本实施例中，还在加劲板71靠近封板11的一侧角落开设有过焊孔，通过该过焊孔将其焊接固定到封板11上，结构更加稳定。
本实施例中，前述的外壳1、封板11、连接板2、固定连杆3、活动连杆4、内导向板6和外导向板7均选用钢质材料制成，进一步增加了双向受拉耗能阻尼元件的强度和使用寿命。
综上所述，采用上述技术方案的双向受拉耗能阻尼元件，能承受多向载荷，并通过自身的大幅变形耗散能量，同时避免自身受损，可作为桥墩防撞的核心受力部件使用，提升防撞效果，降低桥梁防撞的成本。
需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，包括：外壳、连接板、固定连杆、活动连杆和受拉阻尼元件；
所述外壳为两端通过封板封闭的圆筒体；所述连接板活动设置于外壳的腔体内；所述固定连杆和活动连杆与外壳同轴设置，固定连杆固定在外壳一端封板的中心上并向外延伸，活动连杆固定在连接板上并沿远离固定连杆的一侧向外延伸，活动连杆的外端穿过对应一端封板上的中心孔突出到外壳之外；所述受拉阻尼元件平行于外壳的中轴线设置有偶数根，受拉阻尼元件的一端呈环形均匀排布的固定到连接板上，受拉阻尼元件的另一端分别连接到两端的封板上，两端的封板上的受拉阻尼元件数量相等且相互交错设置。
2.根据权利要求1所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
所述连接板与外壳之间设置有内导向板，所述内导向板沿连接板的周向均布有多块。
3.根据权利要求2所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
所述活动连杆一侧的封板的中心孔内设置有外导向板，所述外导向板沿中心孔的周向均布有多块。
4.根据权利要求3所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
带中心孔的所述封板两侧的外导向板上设置有加劲板，所述加劲板沿中心孔的径向设置并向外延伸。
5.根据权利要求1所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
所述连接板上设置有呈环形均匀的固定孔，所述受拉阻尼元件的内端一一对应的穿过固定孔之后，通过螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
所述固定连杆和活动连杆的外端均设置有连接孔。
7.根据权利要求4所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
所述外壳、连接板、固定连杆、活动连杆、内导向板和外导向板的材质均为钢质。
8.根据权利要求1-7任一项所述的双向受拉耗能阻尼元件，其特征在于，
所述受拉阻尼元件设置四根。
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