CN108660905B - 一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置 - Google Patents

一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，还包括阻尼器和连接件，阻尼器设置为两个，通过铰接接头分别与支撑架铰接，并配置为：两个阻尼器与吊索连接后，形成小于90度的夹角，连接件用于固定连接分别与两个阻尼器连接的吊索。本发明，通过两个阻尼器以及阻尼器之间呈夹角的设置方式吸收吊索各个方向的振动，此外，由于阻尼器为多模态宽频阻尼器，能够对多阶模态的振动发挥良好的控制作用。

Description

一种悬索桥中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中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。另一方面，实际中的吊索其振动类型比较复杂，从振动方向上来看可能是顺桥向振动、也可能是横桥向振动，从振动模态上来看，可能发生的模态为多阶模态，因此，用于吊索桥的阻尼减振装置必须具有控制、吸收吊索沿各个方向振动的能力，并且还能够对多阶模态的振动均有良好的控制效果。
有鉴于此，急需对现有的阻尼减振装置进行改进，使其能够控制吊索沿各个方向的振动，并对多阶模态的振动发挥良好的控制作用。
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对于复杂振动减振效果差、效率低和难以较好控制多阶模态的振动的问题。
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中长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，还包括：
阻尼器，设置为两个，通过铰接接头分别与所述支撑架铰接，并配置为：两个所述阻尼器与吊索连接后，形成小于90度的夹角；
连接件，用于固定与所述阻尼器连接的吊索。
在上述方案中，所述阻尼器的端部铰接有用于锁紧吊索的索夹。
在上述方案中，所述连接件包括两块连接板，所述连接板两端的板面上设有用于锁紧吊索的半圆槽，两块所述连接板通过螺栓、螺母可拆卸连接。
在上述方案中，所述支撑架包括固定连接的水平架和斜撑，所述铰接接头设置在所述水平架的端部，所述支撑架与防撞栏杆固定。
在上述方案中，所述铰接接头的一端固定在所述水平架的端部，另一端设有两个铰接位，两个所述阻尼器的一端分别铰接在两个所述铰接位上。
在上述方案中，所述阻尼器为多模态宽频阻尼器。
在上述方案中，所述阻尼器包括油阻尼器、油气耦合阻尼器、磁流变阻尼器、高阻尼橡胶阻尼器。
与现有技术相比，本发明通过铰接设置的两个阻尼器，并利用阻尼器之间的夹角吸收吊索各个方向的振动，此外，还具有以下优点：
(1)利用防撞栏杆作为阻尼器的支撑，对桥梁景观小；
(2)通过铰接设置的两个阻尼器，并利用阻尼器之间的夹角吸收吊索各个方向的振动；
(3)由于阻尼器为多模态宽频阻尼器，能够对多阶模态的振动发挥良好的控制作用。
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中长吊索阻尼减振装置，能够有效吸收吊索上各个方向的振动，且能够对多阶模态的振动发挥良好的控制作用。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中长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，还包括阻尼器10和连接件20。优选的，阻尼器10为多模态宽频阻尼器，更加优选的，阻尼器10包括油阻尼器、油气耦合阻尼器、磁流变阻尼器、高阻尼橡胶阻尼器等多种类型的阻尼器，通过合理的配置，克服了调谐类阻尼器控制频带过窄的问题，对于多阶模态的振动可发挥良好的控制作用。阻尼器10设置为两个，两个阻尼器10通过铰接接头30分别与支撑架铰接。两个阻尼器10分别用于连接两条吊索40，并配置为：当两个阻尼器10分别与吊索40连接后，两个阻尼器10之间形成小于90度的夹角。以此配置的阻尼器10会使沿吊索40上各个方向的振动同时作用在两个阻尼器10上，可将吊索40上各个方向的振动分解为指向两阻尼器10方向的振动，由两个阻尼器10共同吸收振动，有效增强了抗振能力。
连接件20用于固定连接吊索40，连接件20与两个阻尼器10配合使用，通过连接件20固定与阻尼器10连接的吊索40。使两条吊索40紧密连接，以减缓振动。优选的，本悬索桥中长吊索阻尼减振装置设置为多组，且每个悬索桥中长吊索阻尼减振装置的两个阻尼器10连接相邻的两条吊索40，可使不同吊索40相互固定，一方面可使不同吊索40上的振动相互传递，能够对桥身整体产生牵制作用，另一方面可使多个悬索桥中长吊索阻尼减振装置协同工作，获得较好的抗振效果，具有较好的稳定性。为了使阻尼器10更好的吸收吊索40上沿各个方向的振动，阻尼器10的端部铰接有用于锁紧吊索40的索夹50。连接件20包括两块连接板，连接板两端的板面上设有用于锁紧吊索40的半圆槽，连接件20通过两块连接板扣合，使两个半圆槽锁紧吊索40，并通过螺栓、螺母可拆卸连接。
支撑架包括固定连接的水平架60和斜撑，铰接接头30设置在水平架60的端部，斜撑上设有用于与防撞栏杆70固定的压脚80。铰接接头30的一端固定在水平架60的端部，另一端设有两个铰接位，两个阻尼器10的一端分别铰接在两个铰接位上。优选的，支撑架还包括连接水平架60和斜撑的支撑杆90和支撑肋板100，起加强支撑的作用，使用时，支撑架固定在防撞栏杆70上，作为阻尼器10的支撑，对桥梁景观影响小。
与现有技术相比，本发明通过铰接设置的两个阻尼器，并利用阻尼器之间的夹角吸收吊索各个方向的振动，此外，由于阻尼器为多模态宽频阻尼器，能够对多阶模态的振动发挥良好的控制作用。
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 (6)

1.一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置，包括支撑架，其特征在于，还包括：
阻尼器，设置为两个，通过铰接接头分别与所述支撑架铰接，并配置为：两个所述阻尼器分别与两条吊索连接后，形成小于90度的夹角；
连接件，用于固定与所述阻尼器连接的吊索，所述连接件包括两块连接板，所述连接板两端的板面上设有用于锁紧吊索的半圆槽，两块所述连接板通过螺栓、螺母可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼器的端部铰接有用于锁紧吊索的索夹。
3.根据权利要求1所述的一种悬索桥中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，所述铰接接头设置在所述水平架的端部，所述支撑架与防撞栏杆固定。
4.根据权利要求3所述的一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述铰接接头的一端固定在所述水平架的端部，另一端设有两个铰接位，两个所述阻尼器的一端分别铰接在两个所述铰接位上。
5.根据权利要求1所述的一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼器为多模态宽频阻尼器。
6.根据权利要求1所述的一种悬索桥中长吊索阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼器包括油阻尼器、油气耦合阻尼器、磁流变阻尼器、高阻尼橡胶阻尼器。
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