[实用新型]基于气动肌肉实现主动振动控制的人行天桥或钢制便桥

说明书

基于气动肌肉实现主动振动控制的人行天桥或钢制便桥，本实用新型属于桥梁振动控制技术领域，它为了解决现有人行天桥或钢制便桥的固有振动频率容易与行人的激励频率一致，从而引起较大振动的问题。本实用新型实现主动振动控制的人行天桥或钢制便桥包括栏杆、多个气动肌肉、吊篮和空气压缩机，在人行天桥或钢制便桥的桥面上表面两侧分别安设有多个栏杆，在相邻两根栏杆之间设置有横杆或者气动肌肉，且保证每侧桥面上至少有两根栏杆之间设置有气动肌肉形成刚度调节组件，在人行天桥或钢制便桥的桥面下表面设置有空气压缩机，气动肌肉通过导气管与空气压缩机相连。本实用新型利用气动肌肉主动收缩的特性调节桥梁自身的刚度，从而主动控制桥体的振动。

技术领域

本实用新型属于桥梁振动控制技术领域，具体涉及一种基于气动肌肉的钢制便桥或人行天桥主动振动控制结构。

背景技术

桥梁最开始的作用是架设在江河湖海上，使车辆行人等能够顺利通行，为适应现在高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山间、不良地质或满足其他交通而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成；桥梁也从最开始的浮桥、石桥、木桥发展到近现代的钢筋混凝土桥、铁桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥等。

现在的桥梁除架设在江河湖海上，使车辆行人等能够顺利通行之外，还有架设在车流量大、行人稠密的地段，或者是丁字路口、广场及铁路上面的人行天桥，其中的丁字路口尤为必要，丁字路口是繁忙交通干线的汇合处，属于交通密集区，机动车辆多，种类多样，速度较快，尤其在社会人员上下班的时间段内过街流量激增，人车相拥现象最为严重，容易造成交通阻塞，人行天桥的建立实现了“人车分离”，确保了交通的畅通和交通安全，从一定程度上缓解了交通拥堵问题；此外，人行天桥只允许行人通过，主要用于避免车流和人流平面相交时的冲突，解决了机动车辆与行人过街的冲突现状,改善了区域交通状况，同时也起到了保障人们安全的穿越街道等枢纽，提高了车辆行进过程的速度，减少了交通事故频发的作用。

现有常见的钢制便桥或人工天桥的跨径相对较大，所以会自然的产生一些振动，但不同的桥梁产生的振幅的大小是不同的，这与桥梁自身的刚度有关，而桥梁自身的刚度又与很多因素都存在关系，例如桥梁的跨径、结构形状、材料、施工质量等。一般来说，跨径与刚度成反比，跨径越大，刚度越小；材料与刚度成正比，材料越重，刚度越大。

其中专利CN205676768U中的大跨度空间三向交叉钢结构人字型天桥自振频率较低，其固有振动的频率范围很容易与步行者或跑步者的激励频率一致,会引起较大的振动,给行人以不舒服感和不安全感，且有一定的安全隐患。

专利CN206052524U中所述的改善人行天桥结构基频的加固装置一定程度上提高了结构基频,解决人行天桥结构基频低的问题，但大大增加了成本，且并未针对温度等荷载产生的柱底弯矩效应大，导致基础设计困难的问题提出解决方法；通常情况下，为了保障振动在可接受的范围内，增加其刚度和极限负载与业务量负载的比例，有时还会附加被动阻尼或减震器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有人行天桥或钢制便桥的固有振动频率容易与行人的激励频率一致，从而引起较大振动的问题，而提供一种基于气动肌肉实现主动振动控制的人行行桥或钢制便桥。

本实用新型基于气动肌肉实现主动振动控制的人行天桥或钢制便桥包括栏杆、多个气动肌肉、吊篮和空气压缩机，在人行天桥或钢制便桥的桥面上表面两侧分别安设有多个栏杆，在相邻两根栏杆之间设置有横杆或者气动肌肉，且保证每侧桥面上至少有两根栏杆之间设置有气动肌肉形成刚度调节组件，在人行天桥或钢制便桥的桥面下表面设置有吊篮，在吊篮中安装有空气压缩机，气动肌肉通过导气管与空气压缩机相连。

本实用新型利用气动肌肉受气压激励主动收缩的特性，主动控制桥梁的振动，降低桥梁振动引起的安全隐患发生的可能性，起到保护桥梁和桥梁上通过的车辆、行人及货物等的作用，延长桥梁的使用寿命。