專利名稱:阻尼器杠桿式增益裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及阻尼器,具體涉及能夠充分發(fā)揮阻尼器效率的斜拉橋拉索減振阻 尼器安裝裝置——斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置。
背景技術(shù):
目前斜拉橋拉索外置式減振阻尼器得到普遍采用,傳統(tǒng)的阻尼器,大多采用三 角形與直線的安裝形式,例如日本的荒津橋上所使用的結(jié)構(gòu),拉索由兩個阻尼器支 撐,約束豎向和側(cè)向變形。兩個阻尼器形成三角形可變機構(gòu);另外,如南京長江二 橋上所使用的結(jié)構(gòu),斜拉索由兩個阻尼器支撐,約束豎向和側(cè)向變形。兩個阻尼器 與水平連桿形成三角形可變機構(gòu),并安裝在立柱之上。這種安裝形式,拉索變形傳 遞到阻尼器的變形效率較低;同時為了增大阻尼器的效率,需要提高阻尼器安裝高 度,這就降低了橋梁的外形美觀度;另外,現(xiàn)有的阻尼器裝置,很多情況下一根拉 索的阻尼器安裝裝置至少要求安裝2個才能滿足使用需要,安裝、使用成本較高; 對其有加以改進的必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種將拉索振動 的變形引起的阻尼器變位放大,能夠充分發(fā)揮阻尼器的變形效益,使得阻尼器的用 量大為減少,降低阻尼器安裝位置,提高橋梁的整體美觀度的阻尼器杠桿式增益裝 置。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)阻尼器杠桿式增益裝置,其特征
在于,該裝置包括立柱、索夾、杠桿機構(gòu)、阻尼器,所述的杠桿機構(gòu)主要由主連桿 和索夾連桿組成,該杠桿機構(gòu)的支點固定在立柱上頂端,兩個力臂點一端連接在索 夾上,另一端連接阻尼器。
所述的杠桿機構(gòu)中的主連桿與索夾連桿軸線垂直。所述的主連桿與索夾連桿之間采用鉸接或固接。
所述的主連桿的一端作為杠桿機構(gòu)的支點,固定在立柱頂端,另一端作為杠桿 機構(gòu)的力臂與阻尼器連接。
所述的主連桿與阻尼器鉸接。 所述的主連桿與阻尼器軸線垂直。
所述的索夾連桿作為杠桿機構(gòu)的力臂連接在拉索索夾上。
所述的索夾連桿與拉索鉸接。
所述的阻尼器與立柱或橋面上的固定點連接。
所述的連接采用鉸接結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置,該裝置 包括立柱、索夾、阻尼器以及相應(yīng)的連接頭,主要部件為主連桿和索夾連桿構(gòu)成的
杠桿機構(gòu),連桿夾角均為90。的杠桿機構(gòu),使用時,將上述杠桿機構(gòu)的支點固定在 立柱上頂端,索夾連桿連接在拉索索夾上,另一個主連桿端與阻尼器連接,索夾連 桿的軸線以及阻尼器的軸線,均與主連桿軸線垂直,最有效地提高了變形放大效應(yīng)。 這種杠桿形式的機構(gòu),其拉索相對于橋面的小幅度變形,通過索夾與索夾連桿傳遞 給杠桿機構(gòu),利用杠桿轉(zhuǎn)動放大線變形,能夠使得阻尼器發(fā)生較大變位,因此這種 增益裝置能夠有效地增大拉索的變形,從而發(fā)揮阻尼器的效率。 由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明取得的有益效果是-
1、 增大拉索振動變形
采用本發(fā)明的斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置,能夠放大拉索變形,充
分發(fā)揮阻尼器的效率。其阻尼器變形與拉索豎向變形效率比為/,//2(li、 12分別為
該杠桿裝置的阻尼器力臂長與拉索力臂長)。而傳統(tǒng)的線形單阻尼器安裝裝置的阻
尼器變形與拉索豎向變形效率比為1;傳統(tǒng)的三角形雙阻尼器安裝裝置的阻尼器變
形與拉索豎向變形效率比為0.717。而當(dāng)減振阻尼器杠桿式增益裝置的/,A增大,
阻尼器利用效率將大為提高。因此該裝置能夠極大的發(fā)揮出阻尼器的變形效應(yīng)。
2、 降低阻尼器安裝位置
由于本裝置的效率大大提高,因此也能夠降低阻尼器的安裝位置,在外觀上, 提高了斜拉橋的美觀感。
3、 減少使用阻尼器數(shù)量
由于該每根拉索減振裝置僅需要一個阻尼器,比傳統(tǒng)的三角形形式的減振裝置節(jié)約使用一個阻尼器,因此能夠大大降低阻尼器使用數(shù)量,從而降低工程造價。
圖1為本發(fā)明一種實施例的斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置立面示意
圖2是本發(fā)明一種實施例的斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置側(cè)視示意
圖3是本發(fā)明另一種實施例的斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置立面示 意圖4是本發(fā)明另一種實施例的斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置側(cè)視示 意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。 實施例1
如圖1 2所示,斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置杠桿與拉索平面垂直 的立面布置示意圖。
該裝置包括索夾l、索夾連桿2、主連桿3、阻尼器4與立柱5,主要部件為主 連桿3和索夾連桿2構(gòu)成的杠桿機構(gòu),使用時,主連桿3的一端作為杠桿機構(gòu)的支 點,固定在立柱5頂端,另一端作為杠桿機構(gòu)的力臂與阻尼器4連接,索夾連桿2 作為杠桿機構(gòu)的力臂連接在拉索索夾1上,索夾連桿2的軸線以及阻尼器4的軸線, 均與主連桿3軸線垂直。立柱5與斜拉橋主橋橋面(為使圖面簡明,圖中未表示) 連接固定,所述的立柱5有兩個, 一個與主連桿3連接,另一個與阻尼器4連接, 主連桿3、阻尼器可采用鉸接方式與立柱5連接,索夾1與索夾連桿2、主連桿3 與阻尼器4鉸接,使得它們之間的鉸接點可以在所處平面內(nèi)移動,索夾連桿2與主 連桿3之間可采用鉸接形式連接,也可固接,索夾連桿2與斜拉索6之間可采用索 夾1以鉸接形式連接。
圖1中所示機構(gòu)的各連接點都采用鉸接,所以索夾1上與索夾連桿2的連接部 位、立柱5與阻尼器4以及主連桿3的連接部位也是可以活動的。
立柱5傾斜固定在橋面上、垂直于斜拉索布置,如圖2所示。主連桿3、索夾連桿2與阻尼器4設(shè)置在同一個平面上,并且,索夾連桿2軸 線、阻尼器4軸線均與主連桿3軸線垂直。
在本實施例中,主連桿3、索夾連桿2與阻尼器4所在的平面與拉索平面垂直。
杠桿裝置的阻尼器力臂長h與拉索力臂長l2的選取,根據(jù)需要進行。另外,需 要保證各處連接的可靠性以及各組成部件具備足夠的剛度,此不贅述。
實施例2
如圖3 4所示,斜拉橋拉索減振阻尼器杠桿式增益裝置杠桿在拉索平面內(nèi)的 立面布置示意圖。
該裝置包括索夾l、索夾連桿2、主連桿3、阻尼器4與立柱5,立柱5與斜拉 橋主橋橋面(為使圖面簡明,圖中未表示)連接固定,主連桿3、阻尼器可采用鉸 接方式與立柱5連接,索夾1與索夾連桿2、主連桿3與阻尼器4鉸接,使得它們 之間的鉸接點可以在所處平面內(nèi)移動,索夾連桿2與主連桿3之間可采用鉸接形式 連接,也可固接,索夾連桿2與斜拉索6之間可采用索夾1以鉸接形式連接。
圖1、 3中所示的機構(gòu)的各連接點都采用鉸接。所以索夾1上與索夾連桿2的 連接部位、立柱5與阻尼器4以及主連桿3的連接部位也是可以活動的。
立柱5傾斜固定在橋面上、垂直于斜拉索布置,如圖4所示。
主連桿3、索夾連桿2與阻尼器4設(shè)置在同一個平面上,并且,索夾連桿2軸 線、阻尼器4軸線均與主連桿3軸線垂直。
在本實施例中,主連桿3、索夾連桿2與阻尼器4所在的平面與拉索平面共面 或平行。
機構(gòu)尺寸h、 12的選取,根據(jù)需要進行。
另外,需要保證各處連接的可靠性以及各組成部件具備足夠的剛度,此不贅述。 上述實施例的描述是為了便于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解和應(yīng)用本 發(fā)明,而不是對本發(fā)明保護范圍的限定,本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,該裝置包括立柱、索夾、杠桿機構(gòu)、阻尼器,所述的杠桿機構(gòu)主要由主連桿和索夾連桿組成,該杠桿機構(gòu)的支點固定在立柱上頂端,兩個力臂點一端連接在索夾上,另一端連接阻尼器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的杠桿 機構(gòu)中的主連桿與索夾連桿軸線垂直。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的主連 桿與索夾連桿之間采用鉸接或固接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的主連 桿的一端作為杠桿機構(gòu)的支點,固定在立柱頂端,另一端作為杠桿機構(gòu)的力臂與阻 尼器連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的主連 桿與阻尼器鉸接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的主連 桿與阻尼器軸線垂直。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的索夾 連桿作為杠桿機構(gòu)的力臂連接在拉索索夾上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的索夾 連桿與拉索鉸接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的阻尼 器與立柱或橋面上的固定點連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻尼器杠桿式增益裝置,其特征在于,所述的連接采用鉸接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及阻尼器杠桿式增益裝置,該裝置包括立柱、索夾、杠桿機構(gòu)、阻尼器,所述的杠桿機構(gòu)主要由主連桿和索夾連桿組成,該杠桿機構(gòu)的支點固定在立柱上頂端,兩個力臂點一端連接在索夾上,另一端連接阻尼器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將拉索振動的變形引起的阻尼器變位放大,充分發(fā)揮阻尼器的變形效益,使得阻尼器的用量大為減少,降低阻尼器安裝位置,提高橋梁的整體美觀度。
文檔編號E01D19/00GK101613991SQ20081003941
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者成 蘭, 王達磊, 陳艾榮, 馬如進 申請人:同濟大學(xué)