CN211713654U - 一种带锁定装置的位移型阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于土木工程技术领域，尤其涉及一种在正常使用及中、小地震中不起作用，只有当出现较大地震作用下才发挥减震作用的带锁定装置的位移型阻尼器。这种装置可安装在桥梁的任意可活动的桥墩(塔)部位，且这种装置由位移型阻尼器和位移锁定装置串联组成。这种装置具有的特点为在正常使用及中、小地震条件下，主梁会相对桥墩(塔)产生一个较小的纵桥向位移，由于这个位移小于限定位移，位移锁定装置处于解锁状态，长杆可以在位移锁定器中滑动，位移型阻尼器不工作耗能；当在较大地震作用下，主梁与桥墩(塔)之间会产生较大位移，达到限定位移时，位移锁定器锁死，位移型阻尼器开始工作耗能。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程技术领域，涉及桥梁减震技术技术。
背景技术
近些年来，桥梁的减、隔震设计得到了广大设计者和研究者的青睐，越来越多的桥梁安装使用了不同种类的阻尼器。目前对于大跨度桥梁，使用最多的是粘滞液体阻尼器，而位移型阻尼器(如E钢阻尼器)受制于温度应力等的影响仅被使用在中小跨度桥梁中。
目前的减隔震设计方法中，一般将屈服耗能型带锁定装置的位移型阻尼器设计为常遇或设计地震下保持弹性，仅罕遇地震时进入屈服发挥减震耗能作用，以减少带锁定装置的位移型阻尼器的更换检修次数。因此位移型阻尼器在长周期桥梁顺桥向使用时，需要解决以下两个问题：1)保证正常使用及小震情况下不屈服；2)保证罕遇地震时有较好的减震耗能效果。
悬索桥、斜拉桥及连续梁桥等长周期桥梁，顺桥向在中、小震作用下即有较大的位移。为满足正常使用及中、小地震情况下不屈服，就需要位移型阻尼器具有较大的屈服位移。而屈服位移过大时，位移型阻尼器减震效果已大幅减弱，且可能难以生产，因此通过阻尼器自身的屈服位移来满足正常使用和小震情况下的位移需求是不合理的。
厦漳大桥北汊南引桥采用了一种滑动限位式铅芯橡胶支座，该支座与普通铅芯橡胶支座的主要区别在于一个间隙，正常使用状态下支座相当于滑动支座，当地震力大于能使支座滑动的摩擦力时，支座开始滑动，经过人为设定的自由位移量后，支座到达挡板处，此时支座发挥作用。该种位移型阻尼器在反向运动时，需要脱开，与另一道挡板触碰后才能再次屈服耗能，因此其耗能面积远小于普通位移型阻尼器，减震效果必然大幅降低。因此研发一种当墩台之间相对位移较小时，阻尼器不工作耗能；而当墩台之间相对位移较大时阻尼器才开始工作，且减震耗能效果不大幅降低的位移型阻尼器，对位移型阻尼器在长周期桥梁的应用具有重要的意义。
发明内容
本发明的内容，在于设计一种在日常使用中不起作用，只有当发生强烈地震时才发挥耗能减震作用的桥梁带锁定装置的位移型阻尼器。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
在桥梁活动支座部位安装一种带锁定装置的位移型阻尼器，这种带锁定装置的位移型阻尼器主要包括位移锁定器，位移型阻尼器且位移锁定器与位移型阻尼器之间采用串联方式连接；
所述的位移型阻尼器，可以为金属阻尼器或摩擦型阻尼器等与位移相关的阻尼器，与粘滞液体阻尼器等与速度相关的阻尼器相区分，其一端与桥墩相连接，另一端与位移锁定装置相连；
所述的位移锁定器，一种示例结构为由套筒，长杆，卡块以及弹簧圈组成，长杆上设有两个与卡块尺寸相匹配的环形卡槽，当随套筒运动的卡块在凹槽之间的长杆上滑动时，长杆可以在套筒中自由滑动，当随套筒运动的动卡块运动到长杆的卡槽位置时，弹簧圈将卡块压入卡槽，此时长杆与套筒被卡块锁死，长杆与套筒之间不再发生相对滑动，此时位移型阻尼器开始在长杆的带动下工作耗能；
所述的带锁定装置的位移型阻尼器，当在正常使用及中、小地震作用下，主梁与墩产生的相对位移较小，位移型阻尼器不工作；当在罕遇地震作用下主梁和桥墩之间产生的相对位移达到设计位移时，位移锁定装置进入锁定状态，位移型阻尼器开始工作来耗能减震；
所述的带锁定装置的位移型阻尼器，当在大震作用后位移型阻尼器已发生屈服，位移锁定器处于锁死状态，这时可将长杆切断以消除带锁定装置的位移型阻尼器内力，由于带锁定装置的位移型阻尼器与桥墩及主梁之间采用销钉连接，此时只要拔出连接的销钉即可进行旧有装置的解锁拆卸来安装新的带锁定装置的位移型阻尼器。
附图说明
图1本实用新型带锁定装置的位移型阻尼器布置效果图
图2本实用新型带锁定装置的位移型阻尼器结构示意图
图3位移锁定装置平面构造图
图4位移锁定装置a-a截面示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示为带锁定装置的位移型阻尼器整体布置效果图，带锁定装置的位移型阻尼器 (1)的两端分别固定在桥墩(5)和主梁(2)上。对于图中的支座，其中3为纵向滑动支座， 4为固定支座。
如图2所示为带锁定装置的位移型阻尼器结构示意图，其中带锁定装置的位移型阻尼器包含的两个组成部分，分别为位移型阻尼器(6)和位移锁定器(7)，整个带锁定装置的位移型阻尼器由两端的支铰(8)和支铰(9)分别固定在桥墩以及主梁上，且由于滑动支座(3) 的存在，会允许桥墩和主梁之间出现相对滑动。
所述的带锁定装置的位移型阻尼器，其阻尼器(6)可以为金属阻尼器，也可以为其他形式的位移型阻尼器。
如图3所示，为位移锁定器的平面构造图，其主要组成部分为长杆(10)，套筒(11)，卡块(12)和弹簧圈(13)组成，且长杆(10)上设有两个与卡块(12)尺寸相匹配的卡槽，当随套筒运动的卡块(12)在长杆的凹槽之间运动时，长杆可以在套筒中自由滑动；当随套筒(11)运动的卡块(12)运动到长杆的卡槽位置时，弹簧圈(13)将卡块压入卡槽，此时长杆(10)与套筒(11)被卡块(12)锁死，长杆(10)与套筒(11)之间不再发生相对滑动，此时阻尼器开始工作耗能。
如图4所示为图3所述形式位移锁定装置a-a截面示意图，由于布置卡块，需要将套筒断开，为了保证被断开的部位具有足够的强度，需要在套筒外侧布置一个传力补强板(14)，用于传递右侧套筒的轴力，在弹簧圈(13)的面内作用力下卡块(12)会紧贴在长杆(10) 上，同时由于卡块(12)是与有凹槽处的长杆紧密贴合，所以在图示截面部位卡块(12)无法与长杆(10)贴合。
Claims (4)
1.一种带锁定装置的位移型阻尼器，其特征是由位移型阻尼器和位移锁定装置组成，位移型阻尼器与位移锁定装置采用串联布置，整个装置的两端分别被固定在桥墩以及主梁上。
2.根据权利要求1所述的一种带锁定装置的位移型阻尼器，其特征是位移锁定装置在正常情况下可以滑动，不提供或者仅提供较小的出力，在变形达到设定位移之后，立刻锁定，提供出力，与位移型阻尼器协同工作。
3.根据权利要求1所述的一种带锁定装置的位移型阻尼器，其特征是其位移锁定装置包含的一种形式是由套筒，长杆，卡块以及弹簧圈组成，且长杆上间隔一定距离设有两个与卡块尺寸相匹配的环形凹槽，套筒套在长杆上，卡块位于套筒上的开口处且卡块在弹簧圈的面内弹力下紧贴长杆，在套筒开口位置的外表补有外贴的加劲板。
4.根据权利要求1所述的一种带锁定装置的位移型阻尼器，其特征是其位移型阻尼器可以为金属阻尼器和摩擦型阻尼器，也可为其他除速度阻尼器以外类型的阻尼器。
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| CN201921033764.5U CN211713654U (zh) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 一种带锁定装置的位移型阻尼器 |
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| CN211713654U true CN211713654U (zh) | 2020-10-20 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211713654U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115948976A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-11 | 中交公路规划设计院有限公司 | 一种大跨径悬索桥纵向组合韧性约束系统及方法 |
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2019
- 2019-07-04 CN CN201921033764.5U patent/CN211713654U/zh active Active
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| CN115948976A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-11 | 中交公路规划设计院有限公司 | 一种大跨径悬索桥纵向组合韧性约束系统及方法 |
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