一种抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于桥梁风致振动控制技术领域，提供了一种抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置。跨海桥梁在强风作用下可能发生大幅颤振，通过安装在桥梁上的感应系统实时识别桥梁向上振动时，主动控制伺服电机转动快速提升悬挂于桥梁下方、浸没于水中的垂荡板，水体对垂荡板产生阻力，消耗桥梁动能，进而控制振动。相对于没有主动控制驱动系统，本发明专利技术可以人为主动控制增大垂荡板的运动位移、速度和加速度参数，进而可以数倍甚至数十倍增加桥梁振动系统的能量消耗，从而实现高效抑制桥梁颤振的目标。本发明专利技术的优势：实用便捷、参数可调、经济高效。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置
本专利技术属于桥梁风致振动控制
，涉及一种抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置。
技术介绍
世界范围内已经修建了大量大跨桥梁，未来还将修建更多、更大跨度的跨海桥梁。大跨桥梁对风荷载作用较为敏感，主跨跨径大于2000m的超大跨度桥梁一般都会面临颤振的严峻挑战。桥梁颤振控制措施主要包括气动措施、结构措施及机械措施三类。气动措施主要是通过添加导流装置或改善桥梁断面外形来改善气流绕流形态，以改善桥梁抗风性能。随着桥梁跨度的增加，仅仅通过气动措施可能难以满足颤振需求。结构措施主要通过提高结构整体刚度、增大桥面宽度、质量和质量惯矩等措施，来提高桥梁气动稳定性。但结构措施会带来材料用量的明显增加，工程造价一般相对铰高，因此不是优选措施。机械措施主要是通过设置TMD、MTMD等阻尼器增加桥梁系统的阻尼来提高颤振临界风速或降低颤振振幅，但阻尼比提高较为有限，一般难以达到2％。传统机械措施对于控制极限环软颤振效果相对较好，但对于发散性硬颤振基本没有效果，且工程造价较高，因此没有采用机械措施控制大跨桥梁颤振的案例。针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置，其特征在于，该抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置包括垂荡板(1)、吊环(2)、绳索(3)、伺服电机(4)和开合板(5)；垂荡板(1)采用镀锌金属板与加劲肋或桁架结构拼接制作；吊环(2)设置于垂荡板(1)上；绳索(3)上端与固定于桥梁主梁底板的伺服电机(4)连接，其下端连接垂荡板(1)上的吊环(2)；开合板(5)为单向开合板，分布于垂荡板(1)上，其用于减小垂荡板(1)下降时的阻力，加快其下降速度；非工作状态下，通过伺服电机(4)收起绳索(3)将垂荡板(1)提至并贴近固定于主梁底板；工作状态下，垂荡板(1)通过绳索(3)悬吊并浸没于水中足够深度处；...

【技术特征摘要】
1.一种抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置，其特征在于，该抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置包括垂荡板(1)、吊环(2)、绳索(3)、伺服电机(4)和开合板(5)；垂荡板(1)采用镀锌金属板与加劲肋或桁架结构拼接制作；吊环(2)设置于垂荡板(1)上；绳索(3)上端与固定于桥梁主梁底板的伺服电机(4)连接，其下端连接垂荡板(1)上的吊环(2)；开合板(5)为单向开合板，分布于垂荡板(1)上，其用于减小垂荡板(1)下降时的阻力，加快其下降速度；非工作状态下，通过伺服电机(4)收起绳索(3)将垂荡板(1)提至并贴近固定于主梁底板；工作状态下，垂荡板(1)通过绳索(3)悬吊并浸没于水中足够深度处；桥梁在上升过程中，伺服电机(4)主动控制系统驱动垂荡板(1)加速上升，开合板(5)关闭，大幅增加垂荡板(1)的水阻力和运动位移；桥梁在下降过程中，伺服电机(4)反向旋转自由释放绳索(3)，垂荡板(1)在自重和水的浮力作用下向下运动，开合板(5)打开；当主梁下个周期上升时，伺服电机(4)正向旋转，驱动垂荡板(1)加速上升，周而复始，将主梁振动振幅控制在可接受范围内。


2.根据权利要求1所述的抑制跨海桥梁颤振的垂荡板主动控制装置，其特征在于，所述的垂荡板(1)的厚度不超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：许福友，陈增顺，韩艳，毛涛涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21