悬浮隧道管段减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种悬浮隧道管段减振装置，包括位于悬浮隧道管体上方的浮箱，浮箱通过高强弹簧和竖向阻尼器与锚固平台相连；所述锚固平台的底部带有圆弧，该圆弧的弯曲半径与悬浮隧道管体外壁半径一致，使得锚固平台贴合并固定于悬浮隧道管体上；所述锚固平台上连接有多根限位杆，限位杆的顶端连接有限位板，所述限位板的底面带有粘滞阻尼材料。本发明专利技术整个减振系统内部受力平衡，通过管段和减振装置的共振原理，达到悬浮隧道管体竖向振动的减振目的，并可以有效解决悬浮隧道TMD减振装置安装空间的问题，同时采用浮箱不会造成悬浮隧道结构浮力损失，有利于维持结构稳定性。有利于维持结构稳定性。有利于维持结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
悬浮隧道管段减振装置


[0001]本专利技术涉及土木工程
，具体为一种悬浮隧道管段减振装置。

技术介绍

[0002]悬浮隧道是一种新型跨越水域及海域的隧道结构，悬浮隧道主要由管段、锚索、基础、驳岸段等组成，具有跨越能力大、适应深水复杂环境、全天候运营，环保和经济性好等优点。
[0003]对于悬浮隧道管体这样的大跨径柔性结构来说，在洋流或车辆等外荷载作用下极易发生振动。结构长期持续的振动不仅会导致疲劳破坏，且当外荷载激励频率与结构自振频率接近时，还会发生共振现象，导致悬浮隧道的动力响应大幅放大，给悬浮隧道结构带来很大的安全隐患。目前在工程结构中，调谐质量阻尼器(TMD)是常用的减振装置。由于悬浮隧道管体内部空间有限，且安装大质量的TMD会造成悬浮隧道管体浮重比不足。因此，传统的TMD减振装置在悬浮隧道中应用有较多的限制，需要提出适合于悬浮隧道结构特点的TMD减振装置。
[0004]为了解决上述问题，本案由此而生。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种悬浮隧道管段减振装置，用于减小悬浮隧道管体在外部荷载作用下的振动响应。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种悬浮隧道管段减振装置，装置安装于悬浮隧道管体上表面，包括位于悬浮隧道管体上方的浮箱，浮箱通过高强弹簧和竖向阻尼器连接有锚固平台；
[0009]所述浮箱的两侧固设有减阻器；/>[0010]所述锚固平台为底部带有圆弧的钢板，底部圆弧的弯曲半径与悬浮隧道管体外壁半径一致，锚固平台贴于悬浮隧道管体上方，且通过高强螺栓与悬浮隧道管体固定。
[0011]所述锚固平台上连接有多根限位杆，限位杆的顶端连接有限位板，所述限位板为底面带有粘滞阻尼材料的长方形钢板，通过高强螺栓锚固于四根限位杆顶端；
[0012]优选的，所述锚固平台上连接有四根限位杆，所述限位杆的顶端连接有限位板，限位板的底面带有粘滞阻尼材料。
[0013]优选的，所述浮箱为长方体薄壁钢箱，安装于四根限位杆之间；所述减阻器为薄壁钢三棱体，焊接于浮箱长边两侧。
[0014]优选的，所述限位杆为带有双滑槽的角钢，通过高强螺栓分别与限位板和锚固平台连接；
[0015]优选的，所述高强弹簧内置竖向伸缩杆，位于限位杆内侧，其上部焊接于浮箱底面
四角，下部焊接于锚固平台；
[0016]优选的，所述竖向阻尼器为粘滞阻尼器，其上端通过螺栓与浮箱连接，下端贴有阻尼垫片并与锚固平台相连；
[0017]优选的，所述阻尼垫片为圆形粘滞阻尼材料，位于竖向阻尼器的底部，固定在锚固平台上。
[0018](三)有益效果
[0019]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比，具备以下优点：
[0020]1、本专利技术悬浮隧道管段减振装置，构造明确，安装便利，性能可靠，整个减振系统内部受力平衡，通过管段和减振装置的共振原理，达到悬浮隧道管体竖向振动的减振目的，可以有效解决悬浮隧道TMD减振装置安装空间的问题，同时采用浮箱不会造成悬浮隧道结构浮力损失，有利于维持结构稳定性。
[0021]2、本专利技术悬浮隧道管段减振装置，设置的管段上下振动时，会带着与它顶部固定连接的锚固平台一起上下振动，并带动内部浮箱相对于锚固平台上下振动。浮箱通过双滑槽限位杆中的滚珠来减小摩擦，浮箱的振动对管段起到调谐作用，并通过竖向阻尼器耗能来减小振幅；当浮箱出现大幅振动时，浮箱的位移进程通过顶部限位板限制，碰撞限位板底部的粘滞阻尼材料耗散一部分能量。
附图说明
[0022]图1为安装有本专利技术的悬浮隧道整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的整体结构示意图；
[0024]图3为横断面结构示意图；
[0025]图4为纵断面结构示意图。
[0026]图中：1、浮箱；2、限位板；3、减阻器；4、限位杆；5、高强弹簧；6、竖向阻尼器；7、阻尼垫片；8、锚固平台；9、管段。
具体实施方式
[0027]下面通过附图和实施例对本专利技术作进一步详细阐述。
[0028]如图1所示，为安装有悬浮隧道管体减振装置的悬浮隧道节段，包括：浮箱1、限位板2、减阻器3、限位杆4、高强弹簧5、竖向阻尼器6、阻尼垫片7、锚固平台8、管段9。
[0029]管段9是悬浮隧道管体，用于承担车辆交通荷载。锚固平台8为底部带有圆弧的水平钢板，贴合管段9顶部并通过高强螺栓固定连接。
[0030]其中本专利技术的主体结构如图2所示，由浮箱1、限位板2、减阻器3、限位杆4、高强弹簧5、竖向阻尼器6、阻尼垫片7、锚固平台8组成。
[0031]如图2
‑
3所示，浮箱1底部四角与高强弹簧5内部的伸缩杆连接，浮箱1长边的中点与竖向阻尼器6相连，浮箱1因管段9的振动而振动，起到了调谐的作用。
[0032]如图2所示，限位板2通过高强螺栓与限位杆4顶端相连，限位板2底面带有粘滞性阻尼材料起到限制浮箱1位移进程的作用，并通过碰撞耗散一部分能量。
[0033]减阻器3焊接于浮箱长边两侧，起到减小水体横向阻力的作用。
[0034]如图3所示，限位杆4带有双滑槽，滑槽内置滚珠，用于减小浮箱竖向振动时的摩
擦，限位杆4通过高强螺栓与锚固平台8相连。
[0035]如图2所示，四根高强弹簧5位于浮箱1的四角，弹簧内置伸缩杆，两端分别锚固于浮箱1底部和锚固平台8上，起缓冲并限制浮箱1仅在竖向振动的作用。
[0036]如图2所示，竖向阻尼器6底部分别通过阻尼垫片7与锚固平台8相连，底部的阻尼垫片7用于缓冲，竖向阻尼器6起到耗能作用。
[0037]如图1
‑
2所示，锚固平台8为限位杆4与悬浮隧道管段9的连接构件，通过高强螺栓固定在悬浮隧道管段9表面。
[0038]悬浮隧道设置在一定深度的水中，水流经过悬浮隧道时，属于柔性结构的管段9易发生流致振动。本装置能有效抑制悬浮隧道管段9的竖向振动。
[0039]以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项使用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.悬浮隧道管段减振装置，装置安装于悬浮隧道管体上表面，其特征在于：包括位于悬浮隧道管体上方的浮箱(1)，浮箱(1)通过高强弹簧(5)和竖向阻尼器(6)连接有锚固平台(8)；所述锚固平台(8)贴合并固定于悬浮隧道管体上；所述锚固平台(8)上连接有多根限位杆(4)，限位杆(4)的顶端连接有限位板(2)，所述限位板(2)的底面带有粘滞阻尼材料；所述浮箱(1)的两侧固设有减阻器(3)。2.如权利要求1所述悬浮隧道管段减振装置，其特征在于：所述浮箱(1)为长方体薄壁钢箱，减阻器(3)为薄壁钢三棱体。3.如权利要求1所述悬浮隧道管段减振装置，其特征在于：所述锚固平台(8)为底部带有圆弧的水平钢板，底部圆弧的弯曲半径与悬浮隧道管体外壁半径一致，且通过高强螺栓与悬浮隧道管体固定。4.如权利要求1所述悬浮隧道管段减振装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨赢，金利成，吴松华，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：