一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置,包括内套管、外套管、阻尼填充物、连接板以及导体板；内套管套在吊索外，吊索与所述内套管之间设有阻尼填充物，外套管套在内套管外，内套管和外套管之间设有连接板和导体板，连接板两端分别与内套管和外套管固定连接，导体板安装在内套管上，外套管侧壁上沿轴向方向设有导体板容纳口，导体板容纳口平行于外套管轴线的两侧壁之间具有磁场，导体板可穿过导体板容纳口并切割所述磁场。该装置可以有效的消除吊索的振动，保证桥梁安全。

【技术实现步骤摘要】
一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置
本专利技术涉及一种悬索桥振动控制装置，具体涉及一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置。
技术介绍
大跨度桥梁，由于其受力和几何方面的特点，极易受到风、地震、交通荷载等因素的影响而发生显著的振动。这种振动幅度达到一定程度就会威胁桥梁的安全运营。有关资料表明，自1918年以来由风引起的振动，已经导致世界上至少11座悬索桥倒塌。悬索桥侧向刚度小，阻尼小，梁刚度小，吊索长细比大，因此容易产生风致颤振、抖振和涡振，结构频率与风载频率相近时易产生共振，进一步强化吊索和梁的相互作用，从而导致结构破坏。为了抑制和减小这种振动，除了结构设计上取用合理参数外，另一种常用的措施是采用结构振动控制技术，其中被动控制技术在国内外桥梁结构上进行了较为广泛的研究和应用。但是目前已有的桥梁被动控制系统大致存在以下几个问题：在吊索减振方面已有气动措施、结构措施和附加阻尼器三大类控制方法。气动措施仅适用于已知振动机理的单因素吊索的减振，并不适用于振动机理不清和多因素耦合下的风振；采用结构措施，如吊杆中添加辅助索和分隔器的方法，虽然其施工方便，但影响工程美观，而且它只改变了吊索的自振频率并没有起到耗能作用，振动能还会传到梁上；设置阻尼器虽然也能够耗散一部分振动能，但由于吊索一般很长，其安装位置受到限制，而且起振时负阻尼较大，延时效应明显，这样就会大大降低阻尼器的效用。以往在吊索上设置的阻尼器大多是粘滞阻尼器，和吊索分离设置，因此容易受气候影响而失效，而且外形复杂影响观感。常规带质量块的被动控制TMD装置一般在结构振动时自动启动，由于悬索结构总体刚度较低，变形较大，因此常常造成时间滞后启动，使实际控制系统振动和设计值间产生相位差，导致效果不佳，在振型复杂的情况下甚至会起反作用，因此也不适用于吊索结构。其他减振装置大多外露，容易受环境影响而降低系统的可靠性、耐久性。
技术实现思路
本专利技术提出了一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置，该装置解决了现有减振装置用于吊索时减振效果不佳、设备外置不易维修、构造复杂外观不雅等问题。本专利技术采用的技术手段如下：一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置，包括内套管、外套管、阻尼填充物、连接板以及导体板；所述内套管套在吊索外，所述吊索与所述内套管之间设有所述阻尼填充物，所述外套管套在所述内套管外且所述外套管和所述内套管之间形成振动间隙，所述内套管和所述外套管之间设有所述连接板和所述导体板，所述连接板两端分别与所述内套管和所述外套管固定连接，所述导体板安装在所述内套管上，所述外套管侧壁上沿轴向方向设有导体板容纳口，所述导体板容纳口平行于外套管轴线的两侧壁之间具有磁场，所述导体板可穿过所述导体板容纳口并切割所述磁场。进一步地，所述内套管包括第一内套管、第二内套管以及第三内套管；所述外套管包括第一外套管、第二外套管以及第三外套管；所述连接板包括第一连接板和第二连接板；所述第一内套管设置在所述吊索的上端，所述第一外套管套在所述第一内套管外且上端与所述主索固定连接，所述第一外套管和所述第一内套管之间周向设有多个所述第一连接板；所述第二内套管设置在所述吊索上，所述第二内套管上周向均布的固定有四个所述导体板，所述第二外套管套在所述第二内套管外且上端与所述第一外套管的下端固定连接，所述第二外套管的侧壁上设有与所述导体板对应的所述导体板容纳口；所述第三内套管设置在所述吊索的下端，所述第三外套管套在所述第三内套管外且上端与所述第二外套管的下端固定连接，所述第三外套管的下端与桥梁结构固定连接，所述第三外套管和所述第三内套管之间周向设有多个所述第二连接板。进一步地，所述内套管包括多个内套管单元；所述外套管包括与所述内套管单元数量相同的多个外套管单元；多个所述内套管单元由桥梁结构一侧向主索一侧依次设置在所述吊索上，多个所述外套管单元由桥梁结构一侧向主索一侧依次套在所述内套管单元外；所述外套管单元的外壁上均布有两个所述导体板容纳口，所述内套管单元上均布有两个所述导体板，所述外套管单元与相对应的所述内套管单元之间均布有两个所述连接板，所述导体板与所述连接板间隔90°设置；所述外套管单元、所述内套管单元、所述导体板以及所述连接板形成套管减振单元；相邻两个所述套管减振单元的连接板间隔90°设置。进一步地，所述内套管与所述导体板铰接，所述导体板包括钢板和设置在所述钢板两侧面上的铜板。进一步地，所述连接板为弹性板。进一步地，所述外套管的材质为永磁钢或所述导体板容纳口的平行于外套管轴线的两侧壁上设有磁极。进一步地，所述第一内套管、所述第二内套管、第三内套管、所述第一外套管、所述第二外套管以及所述第三外套管为分体结构，所述第一外套管、所述第二外套管以及所述第三外套管的两端均设有连接法兰。进一步地，所述内套管单元和所述外套管单元为分体结构，所述外套管单元两端均设有连接法兰。进一步地，所述阻尼填充物为塑料软管、改性沥青或阻尼橡胶管。与现有技术比较，本专利技术公开的悬索桥吊索的套管式振动控制装置，由于具有设置在吊索上内套管、外套管、阻尼填充物、连接板以及导体板以形成TMD抗振结构，可以有效的消除吊索的振动，从而达到减小主梁和吊索的振动幅度与持续时间的目的。附图说明图1为本专利技术公开的悬索桥吊索的套管式振动控制装置的第一实施例的结构图；图2为图1中A-A处的剖视图；图3为图1中B-B处的剖视图；图4为图1中C-C处的剖视图；图5为本专利技术公开的悬索桥吊索的套管式振动控制装置的第二实施例的结构图；图6为图5中C-C处的剖视图；图7为图5中D-D处的剖视图。具体实施方式实施例1悬索桥为通过锚固于两岸的索塔上悬挂的主索作为上部主要承重构件的桥梁，如图1、图2和图3所示为本专利技术公开的悬索桥吊索的套管式振动控制装置的第一实施例，包括内套管1、外套管2、阻尼填充物3、连接板4以及导体板5；所述内套管1套在吊索60外，所述吊索60与所述内套管1之间设有所述阻尼填充物3，所述外套管2套在所述内套管1外且所述外套管2和所述内套管1之间形成振动间隙7，所述内套管1和所述外套管2之间设有所述连接板4和所述导体板5，所述连接板4两端分别与所述内套管1和所述外套管2固定连接，所述导体板5安装在所述内套管1上，所述外套管2侧壁上沿轴向方向设有导体板容纳口24，所述导体板容纳口24平行于外套管轴线的两侧壁之间具有磁场，所述导体板5可穿过所述导体板容纳口24并切割所述磁场。具体地，如图1所示，主索61悬挂在两岸的索塔上，主索61上固定有连接套箍63,连接套箍63通过连接套箍螺栓64固定，连接套箍63通过吊索连接螺栓65与吊索60固定连接，吊索60的下端通过锚固吊索锚锭66与桥梁结构62固定连接。所述内套管包括第一内套管11、第二内套管12以及第三内套管13；所述外套管包括第一外套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置，其特征在于：包括内套管(1)、外套管(2)、阻尼填充物(3)、连接板(4)以及导体板(5)；/n所述内套管(1)套在吊索(60)外，所述吊索(60)与所述内套管(1)之间设有所述阻尼填充物(3)，所述外套管(2)套在所述内套管(1)外且所述外套管(2)和所述内套管(1)之间形成振动间隙(7)，所述内套管(1)和所述外套管(2)之间设有所述连接板(4)和所述导体板(5)，所述连接板(4)两端分别与所述内套管(1)和所述外套管(2)固定连接，所述导体板(5)安装在所述内套管(1)上，所述外套管(2)侧壁上沿轴向方向设有导体板容纳口(24)，所述导体板容纳口(24)平行于外套管轴线的两侧壁之间具有磁场，所述导体板(5)可穿过所述导体板容纳口(24)并切割所述磁场。/n

【技术特征摘要】
1.一种悬索桥吊索的套管式振动控制装置，其特征在于：包括内套管(1)、外套管(2)、阻尼填充物(3)、连接板(4)以及导体板(5)；
所述内套管(1)套在吊索(60)外，所述吊索(60)与所述内套管(1)之间设有所述阻尼填充物(3)，所述外套管(2)套在所述内套管(1)外且所述外套管(2)和所述内套管(1)之间形成振动间隙(7)，所述内套管(1)和所述外套管(2)之间设有所述连接板(4)和所述导体板(5)，所述连接板(4)两端分别与所述内套管(1)和所述外套管(2)固定连接，所述导体板(5)安装在所述内套管(1)上，所述外套管(2)侧壁上沿轴向方向设有导体板容纳口(24)，所述导体板容纳口(24)平行于外套管轴线的两侧壁之间具有磁场，所述导体板(5)可穿过所述导体板容纳口(24)并切割所述磁场。


2.根据权利要求1所述的悬索桥吊索的套管式振动控制装置，其特征在于：
所述内套管(1)包括第一内套管(11)、第二内套管(12)以及第三内套管(13)；
所述外套管(2)包括第一外套管(21)、第二外套管(22)以及第三外套管(23)；
所述连接板(4)包括第一连接板(40)和第二连接板(41)；
所述第一内套管(11)设置在所述吊索(60)的上端，所述第一外套管(21)套在所述第一内套管(11)外且上端与所述主索(61)固定连接，所述第一外套管(21)和所述第一内套管(11)之间周向设有多个所述第一连接板(40)；
所述第二内套管(12)设置在所述吊索(60)上，所述第二内套管(12)上周向均布的固定有四个所述导体板(5)，所述第二外套管(22)套在所述第二内套管(12)外且上端与所述第一外套管(21)的下端固定连接，所述第二外套管(22)的侧壁上设有与所述导体板对应的所述导体板容纳口(24)；
所述第三内套管(13)设置在所述吊索(60)的下端，所述第三外套管(23)套在所述第三内套管(13)外且上端与所述第二外套管(22)的下端固定连接，所述第三外套管(23)的下端与桥梁结构(62)固定连接，所述第三外套管(23)和所述第三内套管(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一飞，钱国桢，孙宗光，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21