CN108660904B - 一种悬索桥长吊索阻尼减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，还包括刚性连接件和位移传动杆，刚性连接件用于固定连接两条吊索，刚性连接件的中部设有刚性铰接件，位移传动杆的顶部与刚性铰接件铰接，中部铰接有支撑件，底部设有阻尼器，支撑件与支撑架固定连接，阻尼器的另一端与吊索固定板栓接。本发明，通过支撑架和位移传动杆将吊索的振动放大至位移传动杆的底部，使阻尼器充分发挥减振作用，可以对吊索各个方向的振动进行有效控制，减振效果好，通过刚性连接件可使不同的吊索相互固定，可获得较好的减振效果和稳定性。

Description

一种悬索桥长吊索阻尼减振装置

技术领域

本发明涉及阻尼减振装置，具体涉及一种悬索桥长吊索阻尼减振装置。

背景技术

随着悬索桥跨度的增加，悬索桥的吊索也越来越长，吊索在外界风荷载和交通荷载的作用下，有可能发生较大的振动，而且悬索桥吊索本身阻尼比较小，难以控制吊索的振动，目前公开报道的发生吊索振动的桥梁有日本明石海峡大桥、英国的塞文桥等。为了控制吊索的振动问题，可以通过一定的装置，提高吊索的阻尼比，从根本上控制吊索的振动问题。

如中国发明专利CN103924517A公开了一种用于吊索的阻尼减振架，其在吊索之间固定一个箱型空腔，空腔内填充有粘性液体并设置有惯性质量球，该阻尼减振架依靠惯性质量球的滚动来传递吊索的能量，其能量吸收效率较低，减振效果有限。又如中国实用新型专利CN203741717U公开了一种大跨度悬索桥吊索减振机构，其通过机械连接提高吊索的振动基频，以解决吊索的振动问题，但是该机构对于提高吊索振动基频的作用有限，此外，该机构安装位置位于主缆的下部，不便于安装及日常维护。

有鉴于此，急需对现有的阻尼减振装置进行改进，使其能够高效、快速地减缓吊索上的振动，提高能量吸收效率，增强减振效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的阻尼减振装置所存在的难以高效、快速地减缓吊索上的振动、能量吸收效率低和减振效果差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，还包括：

刚性连接件，用于固定连接两条吊索，其中部设有刚性铰接件；

位移传动杆，其顶部与所述刚性铰接件铰接，中部铰接有支撑件，底部设有用于与吊索固定板铰接的阻尼器，所述支撑件与所述支撑架固定连接。

在上述方案中，所述刚性连接件的两端分别设有用于固定吊索的锁紧件。

在上述方案中，所述支撑架包括固定连接的水平架和斜撑，所述支撑件设置在所述水平架的端部，所述支撑架与防撞墙栏杆固定。

在上述方案中，所述支撑架还包括连接所述水平架和所述斜撑的支撑杆和支撑肋板。

在上述方案中，所述位移传动杆的顶部设有第一球铰，所述第一球铰连接所述刚性铰接件。

在上述方案中，所述位移传动杆的中部设有第二球铰，所述第二球铰连接所述支撑件。

在上述方案中，所述阻尼器为摆式阻尼器，其包括粘性剪切型阻尼器、剪切型高阻尼橡胶阻尼器、油阻尼器。

在上述方案中，所述锁紧件为索夹。

与现有技术相比，本发明通过支撑架和位移传动杆，将吊索的振动放大至位移传动杆的底部，使阻尼器充分发挥减振作用，具有以下优点：

(1)通过防撞栏杆作为摆动支点的支撑，对桥梁景观影响小；

(2)通过位移传动杆，将吊索的振动放大至位移传动杆的底部，使阻尼器充分发挥减振作用，减振效果好；

(3)位移传动杆的顶部和中部均设有球铰，保证吊索各个方向振动位移的顺利传递，对吊索各个方向振动均有良好的减振效果。

附图说明

图1为本发明工作状态的结构示意图；

图2为本发明工作状态的俯视图。

具体实施方式

本发明提供了一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，能够高效、快速地减缓吊索上的振动，有效提高了能量吸收效率，增强了减振效果。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1～2所示，本发明提供了一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，还包括刚性连接件10和位移传动杆20。刚性连接件10用于固定连接两条吊索30，支撑架用于与防撞墙栏杆40固定连接，起到支撑作用。刚性连接件10的中部设有刚性铰接件11，位移传动杆20的顶部与该刚性铰接件11铰接，位移传动杆20的中部铰接有支撑件21，支撑件21与支撑架固定连接，位移传动杆20的底部连接有阻尼器50，该阻尼器50为摆式阻尼器，阻尼器50与吊索固定板60铰接，使阻尼器50吸收吊索30上的振动。优选的，位移传动杆20的顶部设有第一球铰，第一球铰连接刚性铰接件11，可使刚性连接件10在位移传动杆20的顶部空间内转动，可使振动沿吊索30有效传递。位移传动杆20的中部设有第二球铰，第二球铰连接支撑件21，可使位移传动杆20绕支撑件21自由摆动。

本悬索桥长吊索阻尼减振装置能够高效、快速地减缓吊索上的振动，有效提高了能量吸收效率，增强了减振效果，其减振原理如下：

吊索30上的振动通过刚性连接件10传递到位移传动杆20上，由于位移传动杆20的顶部与刚性连接件10铰接，位移传动杆20会跟随刚性连接件10振动，由于铰接在位移传动杆20中部的支撑件21固定在支撑架上，且支撑架固定在防撞墙栏杆40上，当位移传动杆20顶部振动时，通过支撑件21产生杠杆效应，将位移传动杆20顶部的振动放大，此时，可使位移传动杆20底部的阻尼器50吸收更多的振动，有效提高了能量吸收效率，增强了减振效果，使阻尼器50充分发挥减振作用，减振效果好。

为了提高刚性连接件10连接的稳固性，刚性连接件10的两端分别设有用于固定吊索30的锁紧件12，优选的，锁紧件12选取索夹，用于固定连接两条吊索30，使两条吊索30紧密连接，以减缓振动。优选的，本悬索桥长吊索阻尼减振装置在实际使用中可设置为多组，且每个悬索桥长吊索阻尼减振装置连接相邻的两条吊索30，可使不同吊索30相互固定，一方面可使不同吊索30上的振动相互传递，对桥身整体起牵制作用，另一方面可使多个悬索桥长吊索阻尼减振装置协同工作，可获得较好的减振效果和稳定性。优选的，阻尼器50为摆式阻尼器，更加优选的，阻尼器50包括粘性剪切型阻尼器、剪切型高阻尼橡胶阻尼器、油阻尼器。

支撑架包括固定连接的水平架70和斜撑，支撑件21设置在水平架70的端部，斜撑上设有用于与防撞墙栏杆40固定的压脚71。通过该压脚71可配合螺栓、螺母等紧固件与防撞墙栏杆40固定，使用时，支撑架固定在防撞墙栏杆40上，作为阻尼器50的支撑，结构简单，施工方便，对桥梁景观小。支撑架还包括连接水平架70和斜撑的支撑杆80和支撑肋板90，起到辅助支撑的作用。优选的，水平架70和斜撑均为桁架式结构。适于承受拉力、压力，支撑效果好，并节约了材料，减轻了重量。

与现有技术相比，本发明通过支撑架和位移传动杆，将吊索的振动放大至位移传动杆的底部，使阻尼器充分发挥减振作用，减振效果好，通过刚性连接件使不同吊索相互固定，可获得较好的减振效果和稳定性。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，其特征在于，还包括：

刚性连接件，用于固定连接两条吊索，其中部设有刚性铰接件；

位移传动杆，其顶部与所述刚性铰接件铰接，中部铰接有支撑件，底部设有用于与吊索固定板铰接的摆式阻尼器，所述支撑件与所述支撑架固定连接，所述刚性连接件的两端分别设有用于固定吊索的锁紧件。

2.根据权利要求1所述的一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述支撑架包括固定连接的水平架和斜撑，所述支撑件设置在所述水平架的端部，所述支撑架与防撞墙栏杆固定。

3.根据权利要求2所述的一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述支撑架还包括连接所述水平架和所述斜撑的支撑杆和支撑肋板。

4.根据权利要求1所述的一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述位移传动杆的顶部设有第一球铰，所述第一球铰连接所述刚性铰接件。

5.根据权利要求1所述的一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述位移传动杆的中部设有第二球铰，所述第二球铰连接所述支撑件。

6.根据权利要求1所述的一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述摆式阻尼器包括粘性剪切型阻尼器、剪切型高阻尼橡胶阻尼器或油阻尼器。

7.根据权利要求1所述的一种悬索桥长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述锁紧件为索夹。

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