CN207846199U - 一种阻尼式桥梁减震装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阻尼式桥梁减震装置，包括多个一端与桥梁底部连接且另一端与桥墩顶端连接的阻尼体。所述阻尼体内设置有沿桥墩竖直延伸的密封的阻尼腔，所述阻尼腔内竖直设置有件包括竖直设置的丝杆和套设在丝杆上的旋转体的压力旋转组件；所述旋转体包括设置在隔板上方的旋转螺母和设置在隔板下方且随着旋转螺母转动的转体；丝杆受力向下移动时，旋转螺母带动转体旋转；所述转体与下阻尼腔内壁之间具有间隙；所述下阻尼腔对应的阻尼体侧壁内螺旋绕制有电感线圈，所述下阻尼腔内注满磁流变液。本实用新型提供了一种阻尼式桥梁减震装置采用了磁流变液阻尼器，提高减震装置的减震消能效果，其自恢复能力好。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁减震装置领域，具体涉及一种阻尼式桥梁减震装置。
背景技术
架设在江河湖海上，使车辆行人能顺利通行的建筑路，称之为桥梁。桥梁一般有上部结构、下部结构和附属结构组成。上部结构主要指桥跨结构和支座结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础，附属结构则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
随着交通运输业的发展和建筑工程标准的提高，支座在桥梁和其他工程中不仅仅起到支撑作用，而且还具有减振、抗拔、释放弯矩、抗位移的作用。
目前国内外在桥梁工程中较常用的减震器有：粘滞液体阻尼器、FPS(摩擦摆锤体系)、铅芯橡胶支座和盆式橡胶支座等。这些支座均在斜拉桥或其他类型大跨度桥梁纵桥向有所运用，但都存在不足。如：盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲。如：铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中发挥其有效的减震性能。如：FPS(摩擦摆锤体系)的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但是在摩擦耗能的过程中会导致梁端的竖向位移而产生次内力，并且其摩擦耗能取决于竖向支座反力，对于斜拉桥的边墩，竖向支座反力相对较小，因此其摩擦耗能能力有限。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的问题，提供了一种能有效减小地震响应，确保桥梁通行安全的阻尼式桥梁减震装置。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种阻尼式桥梁减震装置，包括多个一端与桥梁底部连接且另一端与桥墩顶端连接的阻尼体。所述阻尼体内设置有沿桥墩竖直延伸的密封的阻尼腔，所述阻尼腔通过隔板分为阻尼腔上部和阻尼腔下部，所述隔板内设置有圆形通孔；所述阻尼腔内竖直设置有压力旋转组件，该压力旋转组件包括竖直设置的丝杆和套设在丝杆上的旋转体；所述丝杆穿出阻尼体与桥梁底部固定连接；所述旋转体包括设置在隔板上方的旋转螺母和设置在隔板下方且随着旋转螺母转动的转体；所述转体通过外径等于圆形通孔且套设在丝杆上的管状连接杆与旋转螺母连接为一体，所述旋转螺母外径大于圆形通孔直径；丝杆受力向下移动时，旋转螺母带动转体旋转；所述转体与下阻尼腔内壁之间具有间隙；所述下阻尼腔对应的阻尼体侧壁内螺旋绕制有电感线圈，所述电感线圈外接提供电流的控制器，所述下阻尼腔内注满磁流变液。
桥梁发生震动时，与桥梁底部相连的丝杆受压向下移动，使旋转螺母发生转动，旋转螺母带动下方的转体转动，转体带动阻尼腔内的磁流变液随着转体的转动而旋转。由于电磁线圈外接有提供电流的控制器，磁流变液的横向流动使得磁流变液粘度瞬间变大，形成非常大的剪切力，阻碍转体转动，继而阻碍旋转螺母转动，使丝杆无法下移，达到减震的目的。桥梁发生的震动越大，丝杆受力越大，旋转螺母带动转体的转动速度越大，磁流变液粘度瞬时变化越大，形成的剪切力越大，由此来抵抗消减震动能量，达到减震消能的作用。
进一步地，所述控制器包括储能结构和设置在桥梁上的风力发电装置；所述控制器固定安装在桥墩上部或者桥梁底部。采用风力发电装置和储能结构对控制器进行供电，就近提供能源，节约能源，并减少电力装置铺设带来的费用。
进一步地，所述圆形通孔侧壁上设置有密封圈，用于增强密封效果，使磁流变液不进入阻尼腔上部，提高减震装置的使用寿命。
进一步地，所述旋转螺母与隔板接触的一面环形设置有若干滚珠，所述隔板上对应设置有滚珠槽，减少旋转螺母转动时的摩擦力。
进一步地，所述阻尼体包括阻尼外筒和设置在阻尼外筒内的阻尼内筒，所述阻尼内筒内设置有密封的内阻尼腔，所述内阻尼腔内上下对称设置有隔板和压力旋转组件，形成阻尼体两端均可实现减震消能的减震装置，提高减震效果。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型所提供的一种阻尼式桥梁减震装置采用了磁流变液阻尼器，并采用旋转螺母和丝杆将直线运动转化为旋转运动，提高减震装置的减震消能效果，其自恢复能力好，特别对于桥梁突发性产生的巨大震动，具有良好的减震效果。
(2)本实用新型采用风力发电装置为电磁线圈就近提供能源，节约能源，并减少电力装置铺设带来的费用。
(3)本实用新型在旋转螺母下方设置有滚珠，减少旋转螺母转动的摩擦力，使丝杆受到的压力尽可能转化为旋转运动，提高减震消能效果。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
其中：1—阻尼体，2—旋转体，3—丝杆，4—阻尼腔上部，5—阻尼腔下部，6—旋转螺母， 7—隔板，8—转体，9—管状连接杆，10—电感线圈，11—滚珠。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示，一种阻尼式桥梁减震装置，包括多个一端与桥梁底部连接且另一端与桥墩顶端连接的阻尼体1，其特征在于：所述阻尼体1内设置有沿桥墩竖直延伸的密封的阻尼腔，所述阻尼腔通过隔板7分为阻尼腔上部4和阻尼腔下部5，所述隔板7内设置有圆形通孔；所述阻尼腔内竖直设置有压力旋转组件，该压力旋转组件包括竖直设置的丝杆3和套设在丝杆 3上的旋转体2；所述丝杆3穿出阻尼体1与桥梁底部固定连接；所述旋转体2包括设置在隔板7上方的旋转螺母6和设置在隔板7下方且随着旋转螺母6转动的转体8；所述转体8通过外径等于圆形通孔且套设在丝杆3上的管状连接杆9与旋转螺母6连接为一体，所述旋转螺母6外径大于圆形通孔直径；丝杆3受力向下移动时，旋转螺母6带动转体8旋转；所述转体8与下阻尼腔内壁之间具有间隙；所述下阻尼腔对应的阻尼体1侧壁内螺旋绕制有电感线圈10，所述电感线圈10外接提供电流的控制器，所述下阻尼腔内注满磁流变液。
桥梁发生震动时，与桥梁底部相连的丝杆3受压向下移动，使旋转螺母6发生转动，旋转螺母6带动下方的转体8转动，转体8带动阻尼腔内的磁流变液随着转体8的转动而旋转。由于电磁线圈外接有提供电流的控制器，磁流变液的横向流动使得磁流变液粘度瞬间变大，形成非常大的剪切力，阻碍转体8转动，继而阻碍旋转螺母6转动，使丝杆3无法下移，达到减震的目的。桥梁发生的震动越大，丝杆3受力越大，旋转螺母6带动转体8的转动速度越大，磁流变液粘度瞬时变化越大，形成的剪切力越大，由此来抵抗消减震动能量，达到减震消能的作用。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进行改进，其改进之处在于：所述控制器包括储能结构和设置在桥梁上的风力发电装置；所述控制器固定安装在桥墩上部或者桥梁底部。采用风力发电装置和储能结构对控制器进行供电，就近提供能源，节约能源，并减少电力装置铺设带来的费用。
所述圆形通孔侧壁上设置有密封圈，用于增强密封效果，使磁流变液不进入阻尼腔上部4，提高减震装置的使用寿命。
所述旋转螺母6与隔板7接触的一面环形设置有若干滚珠11，所述隔板7上对应设置有滚珠槽，减少旋转螺母6转动时的摩擦力。
所述阻尼体1包括阻尼外筒和设置在阻尼外筒内的阻尼内筒，所述阻尼内筒内设置有密封的内阻尼腔，所述内阻尼腔内上下对称设置有隔板7和压力旋转组件，形成阻尼体1 两端均可实现减震消能的减震装置，提高减震效果。
本实施例中其他部分与实施例1基本相同，故不再一一赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种阻尼式桥梁减震装置，包括多个一端与桥梁底部连接且另一端与桥墩顶端连接的阻尼体（1），其特征在于：所述阻尼体（1）内设置有沿桥墩竖直延伸的密封的阻尼腔，所述阻尼腔通过隔板（7）分为阻尼腔上部（4）和阻尼腔下部（5），所述隔板（7）内设置有圆形通孔；所述阻尼腔内竖直设置有压力旋转组件，该压力旋转组件包括竖直设置的丝杆（3）和套设在丝杆（3）上的旋转体（2）；所述丝杆（3）穿出阻尼体（1）与桥梁底部固定连接；所述旋转体（2）包括设置在隔板（7）上方的旋转螺母（6）和设置在隔板（7）下方且随着旋转螺母（6）转动的转体（8）；所述转体（8）通过外径等于圆形通孔且套设在丝杆（3）上的管状连接杆（9）与旋转螺母（6）连接为一体，所述旋转螺母（6）外径大于圆形通孔直径；丝杆（3）受力向下移动时，旋转螺母（6）带动转体（8）旋转；所述转体（8）与下阻尼腔内壁之间具有间隙；所述下阻尼腔对应的阻尼体（1）侧壁内螺旋绕制有电感线圈（10），所述电感线圈（10）外接提供电流的控制器，所述下阻尼腔内注满磁流变液。
2.根据权利要求1所述的一种阻尼式桥梁减震装置，其特征在于：所述控制器包括储能结构和设置在桥梁上的风力发电装置；所述控制器固定安装在桥墩上部或者桥梁底部。
3.根据权利要求1所述的一种阻尼式桥梁减震装置，其特征在于：所述圆形通孔侧壁上设置有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种阻尼式桥梁减震装置，其特征在于：所述旋转螺母（6）与隔板（7）接触的一面环形设置有若干滚珠（11），所述隔板（7）上对应设置有滚珠槽。
5.根据权利要求1~4任一项所述的一种阻尼式桥梁减震装置，其特征在于：所述阻尼体（1）包括阻尼外筒和设置在阻尼外筒内的阻尼内筒，所述阻尼内筒内设置有密封的内阻尼腔，所述内阻尼腔内上下对称设置有隔板（7）和压力旋转组件。
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| CN201721664590.3U CN207846199U (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | 一种阻尼式桥梁减震装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115182947A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-14 | 清华大学 | 粘滞阻力确定方法、装置、电子设备、介质和程序产品 |
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2017
- 2017-12-04 CN CN201721664590.3U patent/CN207846199U/zh not_active Expired - Fee Related
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