本发明专利技术公开了一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，应用在桥梁抗风结构领域，包括两个为一组成对使用的抗风减震单元；同一组的两个抗风减震单元通过钢带抱箍相对设置在吊杆垂直迎风方向的两侧；在吊杆轴向上间隔布置有多组抗风减震单元。本发明专利技术通过采用成对设置的风旋罩，设置于吊杆垂直迎风方向的两侧，可明显的提高圆柱式桥梁吊杆的抗风减震性能。同时通过钢带抱箍可以将该抗风减震装置轻松的加装在已有的圆柱式桥梁吊杆上，而不用重新设计/重新采购新的吊杆，加装过程十分方便快捷，适用性强，因此其具有良好的经济效益，方便大面积应用于市场上进行推广。
Wind Resistance and Shock Absorption Device for Cylindrical Bridge Suspenders Easy to Install
【技术实现步骤摘要】
易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置
本专利技术属于桥梁抗风结构领域，具体涉及一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置。
技术介绍
近年来，我国建设的大跨度拱桥和钢桁架拱桥，大量应用了细长直立杆作为刚性吊杆，连接桥梁拱肋和桥梁横梁(桥面主体)，以将拱式桥梁承担的竖向载荷水平分散，转化为桥墩或墩台的水平推力。随着社会的进步，拱桥的跨度大幅增加，吊杆长度随之增加，在风的作用下更容易出现风致振动问题，从而导致桥梁构件出现不同程度的损坏。圆柱式吊杆造型优美，受力性能良好，加工方便，在大跨度拱桥和钢桁架拱桥中被广泛应用，作为大体积结构，圆柱式吊杆在桥面上风的作用下容易出现风致振动，控制其风致振动可以减小桥梁构件的损伤，以保证桥梁整体结构的安全。目前国内外最常规的抑制刚性吊杆风致振动的方式是安装阻尼器。虽然阻尼器对降低吊杆风致振动有明显的效果，但其费用较高，经济性较差。已公开的诸多专利，以CN106835946B为代表的一种抗风减震装置以及柱式减震吊杆，其用于圆柱式吊杆减震的结构是布置于吊杆迎风一侧，且减震的主要原理是通过固有的结构进行疏风、导风、以及小幅的摆动进行耗能，其抗风减震效果不够明显，且忽略了吊杆在风力作用下产生风致效应的根本原因是：吊杆垂直迎风方向的左右两侧风场不均，导致压强不均，吊杆才会做垂直迎风方向的左右两侧的小幅振动，进而引起吊杆乃至整个拱桥的结构不稳定。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，基于风致效应产生的原理合理的设计抗风减震结构，以明显的提高圆柱式桥梁吊杆的抗风减震性能，同时易于加装在已有的圆柱式桥梁吊杆上，而不用重新设计/重新采购新的吊杆，使其具有良好的经济效益，方便大面积应用于市场上进行推广。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，包括两个为一组成对使用的抗风减震单元；同一组的两个抗风减震单元通过钢带抱箍相对设置在吊杆垂直迎风方向的两侧；在吊杆轴向上间隔布置有多组抗风减震单元；单个抗风减震单元包括风旋罩、转轴、阻尼叶片和耗能箱；所述风旋罩包括一体成型的进风口、导流段和出风口，风旋罩在平行于风向的方向的投影呈纺锤形，风旋罩在垂直于风向的方向的投影呈菱形；所述进风口和出风口关于风旋罩垂直风向方向的中轴线M中心对称；所述转轴的中轴线与上述中轴线M同轴，转轴一端与风旋罩的导流段刚性连接，另一端贯穿耗能箱并与耗能箱交接处通过深沟球轴承可转动连接；所述耗能箱呈中空结构，其内盛装有一定量的阻尼油，耗能箱壁面位于阻尼油液面上方开设有加油孔，所述加油孔可通过旋拧活塞打开/关闭；所述阻尼叶片刚性连接于转轴位于耗能箱内侧部分的周向，且阻尼叶片随转轴转动时可部分浸入阻尼油内；所述耗能箱在靠近吊杆一端的内壁至少上下两侧开设有供钢带抱箍的钢带穿过的连接孔；所述吊杆在每一个钢带抱箍的钢带的投影方向开设有一圈钢带卡槽；所述钢带卡槽的宽度和深度略大于钢带抱箍的钢带的宽度和厚度。优选的，同一组的两个抗风减震单元中的风旋罩的进风口呈上下异向设置。优选的，所述风旋罩在进风口、出风口的顶角位置过渡至导流段处设有凸出的棱边。优选的，所述棱边呈波折型。优选的，所述风旋罩在进风口和出风口的外表面设有若干与棱边交错的加强筋。优选的，所述阻尼叶片包括上下互成180度的两片，且下侧的阻尼叶片长于上侧的阻尼叶片，上下两侧阻尼叶片顶角的连线与风旋罩进风口、出风口顶角的连线平行。优选的，所述耗能箱在其内阻尼油的油面上方相对设有两块封油板；所述两块封油板之间留有间隙且不与阻尼叶片的旋转通过轨迹发生干涉。优选的，所述两块封油板倾斜向下设置。优选的，所述转轴贯穿风旋罩的导流段并通过焊接的方式与其刚性连接。优选的，所述耗能箱在靠近吊杆一端的外壁面与吊杆之间焊接。本专利技术的有益效果：本专利技术通过采用成对设置的风旋罩，设置于吊杆垂直迎风方向的两侧，可明显的提高圆柱式桥梁吊杆的抗风减震性能。同时通过钢带抱箍可以将该抗风减震装置轻松的加装在已有的圆柱式桥梁吊杆上，而不用重新设计/重新采购新的吊杆，加装过程十分方便快捷，适用性强，因此其具有良好的经济效益，方便大面积应用于市场上进行推广。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术使用状态整体示意图；图2为图1中上部结构局部放大示意图；图3为实施例一中风旋罩正视图；图4为图3的右视图；图5为实施例二中风旋罩正视图；图6为实施例三中风旋罩正视图。附图中标记如下：风旋罩1、进风口11、导流段12、出风口13、棱边14、加强筋15、转轴2、阻尼叶片3、耗能箱4、连接孔41、深沟球轴承5、阻尼油6、旋拧活塞7、封油板8、抗风减震单元10、钢带抱箍20、钢带201、吊杆30、钢带卡槽301。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例一如图1～4，一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，包括两个为一组成对使用的抗风减震单元10；同一组的两个抗风减震单元10通过钢带抱箍20相对设置在吊杆30垂直迎风方向的两侧；在吊杆30轴向上间隔布置有多组抗风减震单元10；结合图1，本实施例中有2组抗风减震单元10，每一组的两个抗风减震单元10相对设置在吊杆30的左右侧，风向垂直视图方向往里吹。单个抗风减震单元10包括风旋罩1、转轴2、阻尼叶片3和耗能箱4；所述风旋罩1包括一体成型的进风口11、导流段12和出风口13，风旋罩1在平行于风向的方向的投影呈纺锤形，如图3，风旋罩1在垂直于风向的方向的投影呈菱形(或是近似菱形)，如图4，该形状结构可使其具有良好的气动外形；所述进风口11和出风口13关于风旋罩1垂直风向方向的中轴线M中心对称，如图2；中心对称简要来说就是，进风口11与风力方向反向设置，刚好承接风载荷，出风口与风力方向相同，即出风口13的开口是背对风力方向的。转轴2的中轴线与上述中轴线M同轴，转轴2一端与风旋罩1的导流段12刚性连接，以保证风旋罩1的旋转动作直接刚性传递给转轴2；转轴2另一端贯穿耗能箱4并与耗能箱4交接处通过深沟球轴承5可转动连接；本领域技术人员所公知的，深沟球轴承5能承受径向和轴向的联合负荷，因此转轴2既能实现自由转动，又能在其轴向得到限位，防止其滑移。耗能箱4呈中空结构，其内盛装有一定量的阻尼油6，重力作用下，阻尼油自然位于耗能箱4下部；耗能箱4壁面位于阻尼油6液面上方开设有加油孔(图中未标识出)，所述加油孔可通过旋拧活塞7打开/关闭，需将旋拧活塞7及加油孔的位置设计在方便人手操作的地方；所述阻尼叶片3刚性连接于转轴2位于耗能箱4内侧部分的周向，且阻尼叶片3随转轴2转动时可部分浸入阻尼油6内；所述耗能箱4在靠近吊杆30一端的内壁至少上下两侧开设有供钢带抱箍20的钢带201穿过的连接孔41，本实施例中有上下两个连接孔，以保证抗风减震单元10固定于吊杆30上的稳定性；所述吊杆30在每一个钢带抱箍20的钢带201的投影方向开设有一圈钢带卡槽301；所述钢带卡槽301的宽度和深度略大于钢带抱箍20的钢带201的宽度和厚度，以便在对已有的圆柱式桥梁吊杆上加装本抗风减震装置时，直接在吊杆30周向铣一圈钢带卡槽301出来即可，钢带抱箍20的钢带2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：包括两个为一组成对使用的抗风减震单元；同一组的两个抗风减震单元通过钢带抱箍相对设置在吊杆垂直迎风方向的两侧；在吊杆轴向上间隔布置有多组抗风减震单元；单个抗风减震单元包括风旋罩、转轴、阻尼叶片和耗能箱；所述风旋罩包括一体成型的进风口、导流段和出风口，风旋罩在平行于风向的方向的投影呈纺锤形，风旋罩在垂直于风向的方向的投影呈菱形；所述进风口和出风口关于风旋罩垂直风向方向的中轴线M中心对称；所述转轴的中轴线与上述中轴线M同轴，转轴一端与风旋罩的导流段刚性连接，另一端贯穿耗能箱并与耗能箱交接处通过深沟球轴承可转动连接；所述耗能箱呈中空结构，其内盛装有一定量的阻尼油，耗能箱壁面位于阻尼油液面上方开设有加油孔，所述加油孔可通过旋拧活塞打开/关闭；所述阻尼叶片刚性连接于转轴位于耗能箱内侧部分的周向，且阻尼叶片随转轴转动时可部分浸入阻尼油内；所述耗能箱在靠近吊杆一端的内壁至少上下两侧开设有供钢带抱箍的钢带穿过的连接孔；所述吊杆在每一个钢带抱箍的钢带的投影方向开设有一圈钢带卡槽；所述钢带卡槽的宽度和深度略大于钢带抱箍的钢带的宽度和厚度。
【技术特征摘要】
1.一种易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：包括两个为一组成对使用的抗风减震单元；同一组的两个抗风减震单元通过钢带抱箍相对设置在吊杆垂直迎风方向的两侧；在吊杆轴向上间隔布置有多组抗风减震单元；单个抗风减震单元包括风旋罩、转轴、阻尼叶片和耗能箱；所述风旋罩包括一体成型的进风口、导流段和出风口，风旋罩在平行于风向的方向的投影呈纺锤形，风旋罩在垂直于风向的方向的投影呈菱形；所述进风口和出风口关于风旋罩垂直风向方向的中轴线M中心对称；所述转轴的中轴线与上述中轴线M同轴，转轴一端与风旋罩的导流段刚性连接，另一端贯穿耗能箱并与耗能箱交接处通过深沟球轴承可转动连接；所述耗能箱呈中空结构，其内盛装有一定量的阻尼油，耗能箱壁面位于阻尼油液面上方开设有加油孔，所述加油孔可通过旋拧活塞打开/关闭；所述阻尼叶片刚性连接于转轴位于耗能箱内侧部分的周向，且阻尼叶片随转轴转动时可部分浸入阻尼油内；所述耗能箱在靠近吊杆一端的内壁至少上下两侧开设有供钢带抱箍的钢带穿过的连接孔；所述吊杆在每一个钢带抱箍的钢带的投影方向开设有一圈钢带卡槽；所述钢带卡槽的宽度和深度略大于钢带抱箍的钢带的宽度和厚度。2.根据权利要求1所述的易于加装的圆柱式桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：同一组的两个抗风减震单元中的风旋罩的进风口呈上下异向设置。3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈增顺，许叶萌，郭劲岑，付军，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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