一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统，属于桥梁结构被动控制技术领域。该变速质量阻尼器系统包括调谐质量块、变速箱、弹簧、消能器和连接件，可以有效的减少地震力产生的主梁的纵向位移，从而减小索塔的弯矩。在主梁的端部设置水平连接件，与锚碇上的变速箱连接；变速箱为齿条驱动齿轮的变速机构；在锚碇处设置竖向运动的调谐质量块，用钢丝绳与变速箱的齿轮相连；调谐质量块的下端连接弹簧，并在质量块滑道的底部安放橡胶消能器。主梁在地震时获得的动能经变速箱传递给调谐质量块，变速箱能够把调谐质量块的速度放大，使调谐质量块吸收更多的动能，从而减小主梁的动能，达到减震的目的。

Variable speed mass damper system for bridge shock absorption

The utility model provides a variable speed mass damper system for bridge shock absorption, belonging to the technical field of passive control of bridge structures. The variable mass damper system consists of a tuned mass block, a gearbox, a spring, an energy absorber and a connecting element, which can effectively reduce the longitudinal displacement of the main beam produced by the earthquake force, thereby reducing the bending moment of the pylon. At the end of the main girder horizontal connecting piece is connected with the gearbox anchor; transmission drive transmission mechanism for the gear rack; tuned mass block set the vertical movement in the anchorage of the wire rope and connected with the transmission gear; the lower tuned mass block is connected with a spring, and the slide mass the bottom placed rubber damper. In the earthquake energy beam through a gearbox to transfer tuned mass, transmission to tuning mass velocity amplification, the tuned mass block to absorb more energy, so as to reduce the kinetic energy to achieve the purpose of shock absorption.

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统
本技术属于桥梁结构被动控制
，涉及到桥梁的减震技术，特别涉及到一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统。
技术介绍
大跨径悬索桥在地震时，主梁的纵向位移较大，主梁的惯性力会传递给索塔，造成索塔承受较大的弯矩。目前通常的减震方法有：(1)在主梁与锚碇之间或主梁与索塔之间采用粘滞阻尼器；(2)采用抗震支座。常规的调谐质量阻尼器(TMD)虽然具有一定的减震功能，但由于主梁的质量很大，调谐质量阻尼器应用在桥梁上的地震减震效果不明显。
技术实现思路
本技术提供了一种变速质量阻尼器系统，包括调谐质量块、变速箱、弹簧、消能器和连接件，可以有效的减少地震力产生的主梁的纵向位移，从而减小索塔的弯矩。本技术的技术方案：一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统，包括调谐质量块1、变速箱2、弹簧3、消能器4、连接件5、主梁6和锚碇7；主梁6端部设置水平连接件5，连接件5的另一端与锚碇7上的变速箱2连接，通过连接件5将桥梁的震动速度传递至变速箱2；变速箱2将接收到的速度扩大后传递至调谐质量块1，调谐质量块1下部设有弹簧3，协助调谐质量块1沿滑道在竖直方向震动；并在调谐质量块1滑道的底部安放橡胶消能器4，将调谐质量块1的能量消耗掉；所述的变速箱2为齿条驱动齿轮的变速机构，变速比应大于3。本技术的效果和益处是：主梁在地震时获得的动能经变速箱传递给调谐质量块，调谐质量块获得的动能与其速度的平方成正比。由于变速箱能够把速度放大，因此调谐质量块获得的动能将以变速比的平方的倍数关系被放大。在地震时主梁和调谐质量块获得的总动能包括两部分，即主梁的动能和调谐质量块的动能，根据能量守恒原理，调谐质量块的速度被放大后获得的动能会明显增多，则主梁的动能就会大幅度地减少，从而达到减小主梁振动的目的。附图说明图1是变速质量阻尼器系统图。图中：1调谐质量块；2变速箱；3弹簧；4消能器；5连接件；6主梁；7锚碇。具体实施方式以下结合技术方案和附图详细叙述本技术的具体实施方式。实施例桥梁跨径布置为180+460+180米，宽度为24米，主梁为钢桁架结构。在主梁6的端部设置水平连接件5，与锚碇7上的变速箱2连接；桥梁在地震作用下振动时，会通过连接件5把振动的速度传递到变速箱2；变速箱2为齿条驱动齿轮的变速机构，变速比取为4；变速箱2将接收到的速度扩大后传递至调谐质量块1；在每个锚碇处设置2个竖向运动的调谐质量块1，每个调谐质量块1重100吨，用钢丝绳与变速箱2的齿轮相连；调谐质量块1的下端连接弹簧3，协助调谐质量块1沿滑道在竖直方向震动；并在调谐质量块1滑道的底部安放橡胶消能器4，将调谐质量块1的能量消耗掉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统，其特征在于，该变速质量阻尼器系统包括调谐质量块(1)、变速箱(2)、弹簧(3)、消能器(4)、连接件(5)、主梁(6)和锚碇(7)；主梁(6)端部设置水平连接件(5)，连接件(5)的另一端与锚碇(7)上的变速箱(2)连接，通过连接件(5)将桥梁的震动速度传递至变速箱(2)；变速箱(2)将接收到的速度扩大后传递至调谐质量块(1)，调谐质量块(1)下部设有弹簧(3)，协助调谐质量块(1)沿滑道在竖直方向震动；并在调谐质量块(1)滑道的底部安放橡胶消能器(4)，将调谐质量块(1)的能量消耗掉；所述的变速箱(2)为齿条驱动齿轮的变速机构，变速比应大于3。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁减震的变速质量阻尼器系统，其特征在于，该变速质量阻尼器系统包括调谐质量块(1)、变速箱(2)、弹簧(3)、消能器(4)、连接件(5)、主梁(6)和锚碇(7)；主梁(6)端部设置水平连接件(5)，连接件(5)的另一端与锚碇(7)上的变速箱(2)连接，通过连接件(5)将桥梁的震动速度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀永刚，管如意，张哲，黄才良，王会利，潘盛山，王骞，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21