CN210194417U - 一种斜拉索外置式减振装置 - Google Patents

Abstract

一种斜拉索外置式减振装置，包括连接在斜拉索与箱梁顶面之间的主支架和外置减震器；外置减震器上端通过上水平转动机构与斜拉索连接，下端通过下水平转动机构与主支架连接，2个外置减震器上端分别铰接在上下水平转动机构两端，从而构成一个等腰梯形结构，旋转式主支架连接在等腰梯形结构的下部，其固定支架两侧分别连接成“八”字形摆开与箱梁顶面固定连接的左、右支架，从而使左、右支架与箱梁顶面构成一个稳定的等腰三角形倾斜支撑结构。该外置式减振装置构造简单、安装方便、支撑刚度强、减震效果好，能适应拉索面内、外振动时带来的大角度变化和角度偏转，使得外置减震不被卡死而损害，有效抑制和减小所有角度的斜拉索任何方向的振动。

Description

一种斜拉索外置式减振装置

技术领域

本实用新型属于桥梁减振装置技术领域，具体涉及一种能抑制和减小斜拉桥拉索振动的斜拉索外置式减振装置。

背景技术

随着桥梁技术的发现，大跨度的斜拉桥相继建成，斜拉索也越来越长。因斜拉索本身质量轻、柔度大、内阻尼小等特点极易在外界环境下激起振动，长期的振动大大降低斜拉索锚头等构件的使用寿命，影响桥梁的安全运营，因此必须抑制斜拉索振动。在工程上安装斜拉索外置式减震装置，大多数由2个外置减震器组成一个“等腰三角形”的形式，且其平面与拉索垂直，既能抑制拉索面内的振动又能减小拉索面外的振动。例如，公开号CN203487458U、名称“斜拉索外置式阻尼减振装置”的实用新型专利，其采用的就是2个外置式阻尼器形成“等腰三角形”的结构，2个阻尼器两端分别与索箍和支撑架铰接，共有4个铰接点，上支架可在管箍中转动，共有5个连接配合处铰接能释放一定范围的应力（可称为“5铰”结构）。 其不足之处：

1．阻尼器的一端自带关节轴承单耳环与索箍单耳环采用穿过销轴的连接方式，当斜拉索较长时，上下振动幅度也相应增大，振动角度超过±3°后外置减震阻尼器会卡死而损坏，无法正常运行；

2．阻尼器另一端自带关节轴承的单耳环与上支架的双耳环也采用穿过销轴的连接方式，且上支架能转动，虽然能适应上下振动时拉索角度的变化，但当拉索在面外发生较大的角度偏转时，其机构无法释放偏转较大的应力时，阻尼器会卡死而损坏。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种斜拉索外置式减振装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种斜拉索外置式减振装置，包括连接在斜拉索与箱梁顶面之间的主支架和2个对称布置的外置减震器；

所述外置减震器上端通过上水平转动机构和索箍与斜拉索连接，所述外置减震器下端通过下水平转动机构与主支架连接，主支架与箱梁顶面连接；

所述上水平转动机构包括上销轴和上套筒，上销轴可转动地套装在上套筒的中孔内，上销轴两端用紧固螺母锁紧使其不能沿上套筒中孔的轴向移动，所述上套筒中部固定连接在索箍下端，所述上水平转动机构横向水平布置，上套筒和上销轴的轴向与斜拉索的轴向垂直，上销轴两端分别与2个外置减震器上端铰接；

所述下水平转动机构包括下销轴和下套筒，下销轴可转动地套装在下套筒的中孔内，下销轴两端用紧固螺母锁紧使其不能沿下套筒中孔的轴向移动，所述下水平转动机构的长度大于上水平转动机构的长度，下水平转动机构横向水平布置，下销轴和下套筒的轴向与上套筒和上销轴的轴向平行，下销轴两端分别与2个外置减震器下端铰接，从而使 2个外置减震器与上水平转动机构和下水平转动机构构成一个等腰梯形结构，等腰梯形平面的垂线与斜拉索的轴向平行，等腰梯形平面与箱梁顶面之间构成的夹角γ等于90°减去斜拉索的倾斜角β即：γ=90°-β；

所述主支架连接在等腰梯形结构的下部，主支架的上端连接在下套筒中部，主支架的下端连接箱梁顶面，主支架中心轴线与斜拉索的轴向垂直，主支架中心轴线与箱梁顶面之间构成的夹角等于等腰梯形平面与箱梁顶面之间构成的夹角γ；

所述主支架为旋转式支架，包括旋转支撑和固定支架，所述旋转支撑转动连接在固定支架上端，旋转支撑上端与下套筒固定连接，固定支架下端与箱梁顶面固定连接；

所述固定支架两侧分别连接左支架和右支架，左支架和右支架 成“八”字形摆开与箱梁顶面固定连接，从而使左支架和右支架与箱梁顶面构成一个稳定的等腰三角形倾斜支撑结构，该等腰三角形平面与箱梁顶面之间构成的夹角α°的数值范围为：90°≥α＞5°。

其进一步的技术方案是：所述索箍通过螺栓连接件与斜拉索连接，所述外置减震器上端分别通过销钉连接件与上销轴两端铰接，外置减震器下端分别通过销钉连接件与下销轴两端铰接；所述索箍内壁粘贴有橡胶垫。

更进一步：所述上销轴、上套筒、下套筒、下销轴、螺栓连接件和销钉连接件采用不锈钢材料制成。

更进一步：所述外置减震器为电涡流阻尼器、粘滞阻尼器或磁流变阻尼器。

由于采取上述技术方案，本实用新型之一种斜拉索外置式减振装置具有以下有益效果：

1.能有效抑制和减小斜拉桥拉索振动

本实用新型通过在斜拉索与箱梁顶面之间连接上水平转动机构、下水平转动机构和旋转式主支架，上水平转动机构之上销轴可在上套筒中转动，旋转式主支架之旋转支撑转动连接在固定支架上端，从而在原有外置减震器采用“5铰”结构的基础上形成了“7铰”结构，能适应拉索面内、外振动时带来的大角度变化和角度偏转，使得外置减震不被卡死而损害；

2．具有构造简单、安装方便、适应性强的特点

对所有角度的斜拉索面内外任何方向的振动都能起到有效抑制作用（阻尼器两端都为球铰连接，能适应拉索和桥面因环境温度变化而产生的角度偏差，上销轴与上套筒安装配合后可360°转动，下销轴与下套筒安装配合后可360°转动，适应斜拉索上下振动角度的偏差，释放应力从而满足外置减震器的振动要求，旋转支撑与固定支架可360°转动，适应斜拉索面外振动引起的偏转角度，释放应力从而满足外置减震器面外减震要求）；

3．支撑刚度强，减震效果好

2个外置减震器与上、下水平转动机构构成一个等腰梯形结构，等腰梯形平面的垂线与斜拉索中心线平行（即等腰梯形平面与斜拉索中心线垂直），主支架连接在等腰梯形结构下部，主支架的中心轴线与等腰梯形结构的中轴线处在同一直线上；固定支架两侧分别连接左支架和右支架，左支架和右支架 成“八”字形摆开与箱梁顶面固定连接，从而使左支架和右支架与箱梁顶面构成一个等腰三角形的稳定倾斜支撑结构，支撑刚度强，减震效果好；

4．关键的构件及配合零件（上销轴、下销轴、上套筒、下套筒、螺栓连接件和销钉连接件）使用不锈钢材质，防腐效果好，使用寿命更长。

下面结合附图和实施例对本实用新型之一种斜拉索外置式减振装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1为一种斜拉索外置式减振装置结构示意图（侧面视图）；

图2为图1之A向视图；

图中：

1—斜拉索，2—索箍，3—螺栓连接件，4—上销轴，5—上套筒，6—紧固螺母，7—外置减震器，8—下套筒，9—下销轴，10—销钉连接件，11—旋转支撑，12—固定支架，13—左支架，14—右支架，15—箱梁顶面。

具体实施方式

一种斜拉索外置式减振装置，包括连接在斜拉索1与箱梁顶面15之间的主支架和2个对称布置的外置减震器7；

所述外置减震器7上端通过上水平转动机构和索箍2与斜拉索1连接，所述外置减震器7下端通过下水平转动机构与主支架连接，主支架与箱梁顶面15连接；

所述上水平转动机构包括上销轴4和上套筒5，上销轴4可转动地套装在上套筒的中孔内，上销轴两端用紧固螺母锁紧使其不能沿上套筒中孔的轴向移动，所述上套筒5中部固定连接在索箍2下端，所述上水平转动机构横向水平布置，上套筒5和上销轴4的轴向与斜拉索的轴向垂直，上销轴4两端分别与2个外置减震器上端铰接；

所述下水平转动机构包括下销轴9和下套筒8，下销轴9可转动地套装在下套筒8的中孔内，下销轴两端用紧固螺母锁紧使其不能沿下套筒中孔的轴向移动，所述下水平转动机构的长度大于上水平转动机构的长度，下水平转动机构横向水平布置，下销轴9和下套筒8的轴向与上套筒5和上销轴4的轴向平行，下销轴9两端分别与2个外置减震器下端铰接，从而使 2个外置减震器与上水平转动机构和下水平转动机构构成一个等腰梯形结构，等腰梯形平面的垂线与斜拉索的轴向平行，等腰梯形平面与箱梁顶面之间构成的夹角γ等于90°减去斜拉索的倾斜角β（即：γ=90°-β）；

所述主支架连接在等腰梯形结构的下部，主支架的上端连接在下套筒中部，主支架的下端连接箱梁顶面，主支架中心轴线与斜拉索的轴向垂直，主支架中心轴线与箱梁顶面之间构成的夹角等于等腰梯形平面与箱梁顶面之间构成的夹角γ；

所述主支架为旋转式支架，包括旋转支撑11和固定支架12，所述旋转支撑11转动连接在固定支架12上端，旋转支撑11上端与下套筒8固定连接，固定支架12下端与箱梁顶面15固定连接；

所述固定支架12两侧分别连接左支架13和右支架14，左支架13和右支架14 成“八”字形摆开与箱梁顶面15固定连接，从而使左支架13和右支架14与箱梁顶面构成稳定的等腰三角形倾斜支撑结构，该等腰三角形平面与箱梁顶面之间构成的夹角α°的数值范围为：90°≥α＞5°。

所述索箍2通过螺栓连接件3与斜拉索1连接，所述外置减震器上端分别通过销钉连接件10与上销轴两端铰接，外置减震器下端分别通过销钉连接件10与下销轴两端铰接；所述索箍内壁粘贴有橡胶垫。

所述上销轴4、上套筒5、下套筒8、下销轴9、螺栓连接件3和销钉连接件10采用不锈钢材料制成。

所述外置减震器为电涡流阻尼器、粘滞阻尼器或磁流变阻尼器。

Claims (4)

1.一种斜拉索外置式减振装置，包括连接在斜拉索（1）与箱梁顶面（15）之间的主支架和2个对称布置的外置减震器（7）；其特征在于：

所述外置减震器（7）上端通过上水平转动机构和索箍（2）与斜拉索（1）连接，所述外置减震器（7）下端通过下水平转动机构与主支架连接，主支架与箱梁顶面（15）连接；

所述上水平转动机构包括上销轴（4）和上套筒（5），上销轴可转动地套装在上套筒的中孔内，上销轴两端用紧固螺母锁紧使其不能沿上套筒中孔的轴向移动，所述上套筒中部固定连接在索箍下端，所述上水平转动机构横向水平布置，上套筒和上销轴的轴向与斜拉索的轴向垂直，上销轴两端分别与2个外置减震器上端铰接；

所述下水平转动机构包括下销轴（9）和下套筒（8），下销轴可转动地套装在下套筒的中孔内，下销轴两端用紧固螺母锁紧使其不能沿下套筒中孔的轴向移动，所述下水平转动机构的长度大于上水平转动机构的长度，下水平转动机构横向水平布置，下销轴和下套筒的轴向与上套筒和上销轴的轴向平行，下销轴两端分别与2个外置减震器下端铰接，从而使 2个外置减震器与上水平转动机构和下水平转动机构构成一个等腰梯形结构，等腰梯形平面的垂线与斜拉索的轴向平行，等腰梯形平面与箱梁顶面之间构成的夹角γ等于90°减去斜拉索的倾斜角β即：γ=90°-β；

所述主支架连接在等腰梯形结构的下部，主支架的上端连接在下套筒（8）中部，主支架的下端连接箱梁顶面，主支架中心轴线与斜拉索的轴向垂直，主支架中心轴线与箱梁顶面之间构成的夹角等于等腰梯形平面与箱梁顶面之间构成的夹角γ；

所述主支架为旋转式支架，包括旋转支撑（11）和固定支架（12），所述旋转支撑转动连接在固定支架上端，旋转支撑上端与下套筒（8）固定连接，固定支架下端与箱梁顶面固定连接；

所述固定支架（12）两侧分别连接左支架（13）和右支架（14），左支架和右支架成“八”字形摆开与箱梁顶面固定连接，从而使左支架（13）和右支架（14）与箱梁顶面构成一个稳定的等腰三角形倾斜支撑结构，该等腰三角形平面与箱梁顶面之间构成的夹角α°的数值范围为：90°≥α＞5°。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉索外置式减振装置，其特征在于：所述索箍（2）通过螺栓连接件（3）与斜拉索（1）连接，所述外置减震器上端分别通过销钉连接件（10）与上销轴（4）两端铰接，外置减震器下端分别通过销钉连接件（10）与下销轴（9）两端铰接；所述索箍内壁粘贴有橡胶垫。

3.根据权利要求2所述的一种斜拉索外置式减振装置，其特征在于：所述上销轴（4）、上套筒（5）、下套筒（8）、下销轴（9）、螺栓连接件（3）和销钉连接件（10）采用不锈钢材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种斜拉索外置式减振装置，其特征在于：所述外置减震器为电涡流阻尼器、粘滞阻尼器或磁流变阻尼器。

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