[发明专利]用于自锚式悬索桥组合式超弹性叠合多弯板减振耗能装置有效
申请号: | 201610141493.X | 申请日: | 2016-03-13 |
公开(公告)号: | CN105714671B | 公开(公告)日: | 2017-11-07 |
发明(设计)人: | 何浩祥;王文涛;解鑫;张小福 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | E01D11/02 | 分类号: | E01D11/02 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司11203 | 代理人: | 沈波 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 悬索桥 组合式 弹性 叠合 多弯板减振 耗能 装置 | ||
1.用于自锚式悬索桥组合式超弹性叠合多弯板减振耗能装置,其特征在于:该装置主要包括叠合多弯板(1)、U形螺栓(2)、螺栓杆(3)、螺母(4)、焊接弹簧(5)、减振阻尼器(6)、焊接杆件(7)、固定钢板(8)、固定钢框架(9);叠合多弯板(1)通过高强度螺栓连接在固定钢板(8)和固定钢框架(9)上,减振阻尼器(6)通过高强度螺栓连接在固定钢板(8)和固定钢框架(9)上;叠合多弯板(1)、减振阻尼器(6)、固定钢板(8)、固定钢框架(9)形成一个组合式装置;该组合式装置安装在自锚式悬索桥的加劲梁端与引桥段之间,叠合多弯板(1)在风、行车、刹车及地震外部动力激励下将产生超弹性变形,对结构变形起到缓冲作用并进行有效耗能减振;
叠合多弯板(1)为多个长度不一的板片叠合而成,各板片顺次叠合,叠合多弯板(1)的纵截面为三角形;叠合多弯板(1)的各板片之间存在空隙以保证各板片之间实现非线性接触;
叠合多弯板(1)的各板片之间通过高强螺栓连接在一起,螺栓一端连接于固定钢板(8)上,另一端连接于固定钢框架(9)上;
叠合多弯板(1)的各板片端部之间通过U形螺栓(2)锁在一起,不仅能保证板片端部之间固定更牢固,而且使各板片之间更好的非线性接触;
叠合多弯板(1)较长的板片两端通过焊接弹簧(5)焊接在固定钢板(8)上,使叠合多弯板(1)固定更牢固,充分的发挥其超弹性变形后提高刚度的功效,且在正常外部动力激励下具有微小减振效果;
减振阻尼器(6)两端通过较大的螺母(4)一端连接于固定钢板(8)上,另一端连接于固定钢框架(9)上,减振阻尼器(6)两侧通过焊接杆件(7)焊接在固定钢框架(9)上;一方面更好的固定减振阻尼器主体部分,一方面使阻尼器更好的实现耗能;
减振阻尼器(6)的类型能够选用粘滞型阻尼器或摩擦型阻尼器,要求阻力大于轴力设计值1.5倍及以上,保证阻尼器能够在正常动力作用下有效工作。
2.根据权利要求1所述的用于自锚式悬索桥组合式超弹性叠合多弯板减振耗能装置,其特征在于:叠合多弯板(1)用中心螺栓系紧,板片的端部通过U形螺栓(2)锁定,板片之间存在间隙;如果外部激励加大,各板片之间逐渐产生非线性接触,刚度迅速增大,使装置发生超弹性变形,从而对自锚式悬索桥加劲梁变形起到缓冲作用,并有效提高自锚式悬索桥的整体有效刚度。
3.根据权利要求1所述的用于自锚式悬索桥组合式超弹性叠合多弯板减振耗能装置,其特征在于:叠合多弯板(1)板片采用弹簧钢65Mn或弹簧钢60Si2Mn或弹簧钢50CrVA。
4.根据权利要求1所述的用于自锚式悬索桥组合式超弹性叠合多弯板减振耗能装置,其特征在于:减振阻尼器(6)用高强螺栓连接在固定钢框架(9)上,通过固定钢板(8)与叠合多弯板(1)相连接,在外部动力激励下能够充分耗能,与叠合多弯板(1)相互作用,在外部动力作用下共同实现减振耗能作用,充分发挥出减振阻尼器(6)和叠合多弯板(1)连接成组合式装置的叠加功效。
5.根据权利要求1所述的用于自锚式悬索桥组合式超弹性叠合多弯板减振耗能装置,其特征在于:两个主要部分减振阻尼器(6)和叠合多弯板(1)连接完整后安装在自锚式悬索桥的主梁端与引桥段之间,在外部动力激励下共同发挥作用,不仅使桥具备耗能减震的能力,叠合多弯板(1)板片之间的非线性接触使其发生超弹性变形,刚度随即迅速增加,从而解决自锚式悬索桥加劲梁承受较大的轴向压力问题,减小对桥的破坏。
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