CN215518335U - 一种缓冲型环向阻尼减震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缓冲型环向阻尼减震装置，包括支座本体，支座本体的上、下表面分别设有上连接板和下连接板，上连接板和下连接板之间呈圆周状设有位于支座本体侧面的环形阻尼器，所述环形阻尼器包括上固定板、下固定板和若干根环状钢丝绳，若干根环状钢丝绳同时穿过上固定板和下固定板，若干根环状钢丝绳呈圆周状间隔分布在上固定板和下固定板之间，所述环状钢丝绳通过端部连接锚头与上固定板和下固定板匹配卡接，所述锚头端部固定有缓冲层。本实用新型用于提高支座的缓冲性能，同时能监测环状钢丝绳的受力数据，更有利于提高桥梁的安全性。

Description

一种缓冲型环向阻尼减震装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁或建筑等结构工程技术领域，具体涉及一种缓冲型环向阻尼减震装置。

背景技术

近十年来，桥梁减震装置由于具有良好的抗震效果从而在桥梁工程中得到了非常广泛的研究和应用。其中，拉索减震装置(专利号：200920212009.3)由其本身具有的优异性能而得到了业界内的一致好评。这种新型减震装置继承了滑动摩擦类支座的全部优点，能有效限制墩梁的最大相对位移，合理地解决了减震问题，即实现了桥梁结构地震反应的力与位移的合理平衡，还具有显著的防落梁效果。

但是为了适应对桥梁工程结构在线实时监控的需求以及互联网大数据时代要求，需要对拉索减震盆式支座进行改进，桥梁支座在整个桥梁受力体系中是起到承上启下的关键作用，而这些对支座性能的发挥和全桥安全都是至关重要的。而支座的工作情况好坏并不能被桥梁管理者随时掌握，同时当强震来临时，结构在体系转换后，如何监测到支座在地震作用下的受力状况，以帮助震后快速抢险救灾，拉索的受力工作情况亦需要实时掌控，同时拉索由于自身的刚度作用较大，在绷紧过程体现类似刚性硬“拽”，使得其换种耗能作用大大降低，不利于桥梁的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种缓冲型环向阻尼减震装置，用于提高支座的缓冲性能，同时能监测环状钢丝绳的受力数据，更有利于提高桥梁的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种缓冲型环向阻尼减震装置，包括支座本体，支座本体的上、下表面分别设有上连接板和下连接板，上连接板和下连接板之间呈圆周状设有位于支座本体侧面的环形阻尼器，所述环形阻尼器包括上固定板、下固定板和若干根环状钢丝绳，若干根环状钢丝绳同时穿过上固定板和下固定板，若干根环状钢丝绳呈圆周状间隔分布在上固定板和下固定板之间，所述环状钢丝绳通过端部连接锚头与上固定板和下固定板匹配卡接，所述锚头端部固定有缓冲层。通过锚头将环状钢丝绳固定在上固定板和下固定板之间，使得环状钢丝绳与两固定板的连接更为牢固，不易从两固定板上滑落，这样能避免落梁事故的发生，锚头端部的缓冲层在环状钢丝绳受力时，缓冲层与两固定板接触部分受压，对环状钢丝绳有个缓冲作用，使得环状钢丝绳自身的刚度降低，不会出现类似刚性硬拽的现象，使得环形阻尼器对支座实现柔性缓冲限位，这样大大提高了阻尼器缓冲耗能的作用，有效避免落梁事故发生，增强了桥梁的安全性。

优选的，所述环状钢丝绳左右两端上对称设有阻尼层。环状钢丝绳包裹的阻尼层使得阻尼器在水平向摆动耗能时，环状钢丝绳具有更好的伸缩性，使得耗能效果更佳，这样阻尼减震装置的减震效果更佳，更有利桥梁的安全性。

优选的，所述锚头或环状钢丝绳上设有传感装置，所述传感装置为测索力传感器。改变阻尼减震装置以往不能进行实时监控的现状，测索力传感器可以测定在地震作用下的环状钢丝绳的受力的变化情况，从而获得地震下结构支座反应的真实情况，更有利于对桥梁安全性的监测和把控，使得本方案的阻尼减震装置更适用于城市高架桥梁、公路桥梁和铁路桥梁。

优选的，每根所述环状钢丝绳由一根钢丝绳构成，环状钢丝绳的两端分别连接有一个锚头或者共同连接在一个锚头上。相比目前采用整圈设置的钢丝绳阻尼器，在阻尼器长期摆动耗能过程中，钢丝绳易发生磨损，在钢丝绳进行更换时，只需要更换其中发生损坏的钢丝绳，无需对上固定板和下固定板之间的整个钢丝绳进行更换，节约了成本，同时提高了更换效率。

优选的，每根所述环状钢丝绳由两根钢丝绳构成，两根钢丝绳通过端部的锚头固定在上固定板与下固定板之间，两根钢丝绳呈半圆形设置。在环状钢丝绳经常水平向摆动实现缓冲耗能的过程中，钢丝绳会长期于固定板发生摩擦，这样易造成钢丝绳的磨损或者断裂，相比现有的采用整圈的钢丝绳来说，只需要更换其中一半圆状钢丝绳即可，无需整条更换，节约了成本，同时通过锚头来固定，更换时直接将锚头从卡槽内取出即可，实现钢丝绳的快速简单的更换，节约更换成本。

优选的，所述两根钢丝绳的两端分别连接一个锚头。便于钢丝绳的更换。

优选的，所述两根钢丝绳的相对的端部共同连接在一个锚头上。节约锚头的成本。

优选的，所述缓冲层为橡胶、聚氨酯、弹簧、弹簧钢中的一种或者多种组合。

优选的，所述上固定板和下固定板均包括两块环形钢板，所述两块环形钢板通过螺栓连接，两块环形钢板相对的连个面上沿圆周分别设有可容纳环状钢丝绳穿过的半圆孔，所述两环形钢板上对应位置的半圆孔扣合形成固定环状钢丝绳的夹紧孔。

优选的，所述半圆孔的侧面设有与其连通的凹槽，所述两环形钢板上对应位置的凹槽扣合形成固定锚头的卡槽，卡槽位于两环形钢板的中心线上。

本实用新型具有的有益效果：

1、锚头端部的缓冲层在环状钢丝绳受力时，缓冲层与两固定板接触部分受压，对环状钢丝绳有个缓冲作用，不会出现类似刚性硬拽的现象，使得环形阻尼器对支座实现柔性缓冲限位，这样大大提高了阻尼器缓冲耗能的作用，有效避免落梁事故发生，增强了桥梁的安全性。

2、锚头将环状钢丝绳固定在上固定板和下固定板之间，使得环状钢丝绳与两固定板的连接更为牢固，不易从两固定板上滑落，这样能避免落梁事故的发生。

3、测索力传感器改变阻尼减震装置以往不能进行实时监控的现状，可以测定在地震作用下的钢丝绳的受力的变化情况，从而获得地震下结构支座反应的真实情况，更有利于对桥梁安全性的监测和把控，使得本方案的阻尼减震装置更适用于城市高架桥梁、公路桥梁和铁路桥梁。

4、环状钢丝绳包裹的阻尼层使得阻尼器在水平向摆动耗能时，环状钢丝绳具有更好的伸缩性，使得耗能效果更佳，这样阻尼减震装置的减震效果更佳，更有利桥梁的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例8的结构示意图；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为只有一个锚头的环状钢丝绳结构图；

图5为由四个锚头的环状钢丝绳结构图；

图6为图4中设有阻尼层的结构图；

图7为图5中设有阻尼层的结构图；

图8为锚头端部设有传感装置的结构图；

图9为锚头端部设有传感装置的另一种结构图；

图10为环状钢丝绳的分布结构图；

图11为实施例7整体结构图。

附图标记：1-上连接板，2-下连接板，3-支座本体，4-环状钢丝绳，5-上固定板，6-下固定板，7-锚头，8-卡槽，9-凹槽，10-传感装置，11-阻尼层，12-缓冲层，13-夹紧孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1/4/5/10所示，一种缓冲型环向阻尼减震装置，包括支座本体3，支座本体3为盆式支座、球形支座、橡胶支座、摩擦摆支座中的任意一种，支座本体3的上、下表面分别设有上连接板1和下连接板2，两块连接板与支座本体可以一体设计，也可以为单独设置，上连接板1和下连接板2之间呈圆周状设有位于支座本体3侧面的环形阻尼器，所述环形阻尼器包括上固定板5、下固定板6和若干根环状钢丝绳4，上固定板5和下固定板6分别与上连接板1和下连接板2固定连接，若干根环状钢丝绳4同时穿过上固定板5和下固定板6，若干根环状钢丝绳4呈圆周状间隔分布在上固定板5和下固定板6之间，所述环状钢丝绳4通过端部连接锚头7与上固定板5和下固定板6匹配卡接，若干根环状钢丝绳4均为独立的个体，每根环状钢丝绳4都是闭合的或者达到闭合效果的独立个体，独立的环状钢丝绳4不需要绕制钢丝绳，加工容易、性能好，与固定板固定时，只需要将加工好的环状钢丝绳4排列固定即可，安装过程简单，方便；独立的环状钢丝绳4布置灵活，能有效减小阻尼器占用空间，产生破坏后维修和更换方柏霓，成本低，同时来自各个方向的地震惯性力有若干独立的环状钢丝绳4分担、吸收，消散地震能量效果更好；通过锚头7将环状钢丝绳4固定在上固定板5和下固定板6之间，使得环状钢丝绳4与两固定板的连接更为牢固，不易从两固定板上滑落，这样能避免落梁事故的发生，锚头7端部的缓冲层12在环状钢丝绳4受力时，缓冲层12与两固定板接触部分受压，对环状钢丝绳4有个缓冲作用，使得环状钢丝绳4自身的刚度降低，不会出现类似刚性硬拽的现象，使得环形阻尼器对支座实现柔性缓冲限位，这样大大提高了阻尼器缓冲耗能的作用，有效避免落梁事故发生，增强了桥梁的安全性。

实施例2

如图3/8/9所示，所述锚头或环状钢丝绳4上设有传感装置10，传感装置10和缓冲层12可以在同一根环状钢丝绳上组合使用，所述传感装置10为测索力传感器，传感器的安装位置可以不限于图中所示部位，也可以是其他可以感受环状钢丝绳4变形或者应力的部位。改变阻尼减震装置的钢丝绳以往不能进行实时受力监控的现状，测索力传感器可以测定在地震作用下的钢丝绳的受力的变化情况，从而获得地震下结构支座反应的真实情况，更有利于对桥梁安全性的监测和把控，使得本方案的阻尼减震装置更适用于城市高架桥梁、公路桥梁和铁路桥梁。

实施例3

如图4所示，每根所述环状钢丝绳4由单独的一根钢丝绳构成，同时环状钢丝绳4的两端分别连接有一个锚头7或者共同连接在一个锚头7上，将锚头7直接卡接在上固定板5或者下固定板6内部，形成所述的环状钢丝绳4阻尼器，在阻尼器长期摆动耗能过程中，环状钢丝绳4与上固定班或者下固定板6接触部位易发生磨损，在环状钢丝绳4进行更换时，由于每根环状钢丝绳4均为独立的个体，这样只需要更换其中发生损坏的环状钢丝绳4，无需对上固定板5和下固定板6之间的所有的环状钢丝绳4进行更换，节约了成本，同时提高了更换效率。本实施例中，当环状钢丝绳两端均设有锚头的时候，两个锚头可以采用磁性材质或者在其表面喷涂磁性层，使得两锚头能相互吸附在一起，合二为一，两锚头之间的间隙能最大程度的降低，使得锚头在固定板内不易发生松动，同时两锚头在自身磁场范围内具有自动贴合的效果，不易发生分离，增强了该种结构的环状钢丝绳的连接牢固性。

实施例4

如图5所示，每根所述环状钢丝绳4由两根独立的钢丝绳构成，两根钢丝绳通过端部的锚头7固定在上固定板5与下固定板6之间，两根钢丝绳与上固定板5和下固定板6连接固定后呈半圆形，在环状钢丝绳4经常水平向摆动实现缓冲耗能的过程中，钢丝绳会长期于固定板发生摩擦，这样易造成钢丝绳的磨损或者断裂，相比现有的采用整圈的钢丝绳来说，只需要更换其中一半圆状钢丝绳即可，无需整条更换，节约了成本，同时通过锚头7来固定，更换时直接将锚头7从卡槽8内取出即可，实现钢丝绳的快速简单的更换，节约更换成本。本实施例中，两个相对的锚头可以采用磁性材质或者在其表面喷涂磁性层，使得两锚头能相互吸附在一起，合二为一，两锚头之间的间隙能最大程度的降低，使得锚头在固定板内不易发生松动，同时两锚头在自身磁场范围内具有自动贴合的效果，不易发生分离，增强了该种结构的环状钢丝绳的连接牢固性。

实施例5

如图5所示，所述两根钢丝绳的两端分别连接一个锚头7，即一个环状钢丝绳4具有四个锚头7，便于钢丝绳的更换。

实施例6

如图4所示，所述两根钢丝绳的相对的端部共同连接在一个锚头7上，即一根环状钢丝绳4上有两个锚头7。节约锚头7的成本。

实施例7

如图6、7和11所示，如图所述环状钢丝绳4左右两端上对称设有阻尼层11，阻尼层采用橡胶材质，环状钢丝绳4包裹的阻尼层11使得阻尼器在水平向摆动耗能时，环状钢丝绳4具有更好的伸缩性，使得耗能效果更佳，这样阻尼减震装置的减震效果及阻尼效果更佳，更有利桥梁的安全性，所述缓冲层12为橡胶、聚氨酯、弹簧、弹簧钢中的一种或者多种组合。

实施例8

如图2所示，所述上固定板5和下固定板6均包括两块环形钢板，所述两块环形钢板通过螺栓连接固定在上固定和下固定上，两块环形钢板相对的连个面上沿圆周分别设有可容纳环状钢丝绳4穿过的半圆孔，所述两环形钢板上对应位置的半圆孔扣合形成固定环状钢丝绳4的夹紧孔13，上固定板5上的夹紧孔13与下固定板6上的夹紧孔13对齐布置或者错孔布置，在半圆孔的侧面设有与其连通的凹槽9，凹槽9采用矩形且与锚头的形状匹配，所述两环形钢板上对应位置的凹槽9扣合形成固定锚头7的卡槽8，卡槽8位于两环形钢板的中心线上，卡槽8与锚头7采用过盈配合的装配方式，避免锚头在卡槽8内发生较大的松动，以免影响环向钢丝绳阻尼器的正常耗能作用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缓冲型环向阻尼减震装置，包括支座本体(3)，支座本体(3)的上、下表面分别设有上连接板(1)和下连接板(2)，上连接板(1)和下连接板(2)之间呈圆周状设有位于支座本体(3)侧面的环形阻尼器，所述环形阻尼器包括上固定板(5)、下固定板(6)和若干根环状钢丝绳(4)，若干根环状钢丝绳(4)同时穿过上固定板(5)和下固定板(6)，若干根环状钢丝绳(4)呈圆周状间隔分布在上固定板(5)和下固定板(6)之间，其特征在于，所述环状钢丝绳(4)通过端部连接锚头(7)与上固定板(5)和下固定板(6)匹配卡接，所述锚头(7)端部固定有缓冲层(12)。

2.根据权利要求1所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述环状钢丝绳(4)左右两端上对称设有阻尼层(11)。

3.根据权利要求1所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述锚头或环状钢丝绳(4)上设有传感装置(10)，所述传感装置(10)为测索力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，每根所述环状钢丝绳(4)由一根钢丝绳构成，环状钢丝绳(4)的两端分别连接有一个锚头(7)或者共同连接在一个锚头(7)上。

5.根据权利要求1所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，每根所述环状钢丝绳(4)由两根钢丝绳构成，两根钢丝绳通过端部的锚头(7)固定在上固定板(5)与下固定板(6)之间，两根钢丝绳呈半圆形设置。

6.根据权利要求5所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述两根钢丝绳的两端分别连接一个锚头(7)。

7.根据权利要求5所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述两根钢丝绳的相对的端部共同连接在一个锚头(7)上。

8.根据权利要求1所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述缓冲层(12)为橡胶、聚氨酯、弹簧、弹簧钢中的一种或者多种组合。

9.根据权利要求1所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述上固定板(5)和下固定板(6)均包括两块环形钢板，所述两块环形钢板通过螺栓连接，两块环形钢板相对的连个面上沿圆周分别设有可容纳环状钢丝绳(4)穿过的半圆孔，所述两环形钢板上对应位置的半圆孔扣合形成固定环状钢丝绳(4)的夹紧孔(13)。

10.根据权利要求9所述的一种缓冲型环向阻尼减震装置，其特征在于，所述半圆孔的侧面设有与其连通的凹槽(9)，所述两环形钢板上对应位置的凹槽(9)扣合形成固定锚头(7)的卡槽(8)，卡槽(8)位于两环形钢板的中心线上。

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