[实用新型]大跨桥梁复合型多方向抗风抗震减振器

说明书

本实用新型公开了一种大跨桥梁复合型多方向抗风抗震减振器，包括：管式壳体，管式壳体中设有长度大于管式壳体的钢轴，钢轴一端伸出管式壳体端部，另一端设有卡在管式壳体中的活塞板；管式壳体的一端为封闭结构，封闭结构的端部设有用于与桥墩处连接的万向铰；管式壳体的另一端设有盖板，盖板中心处设置供所述钢轴穿过的孔；所述管式壳体内沿管式壳体轴线方向设有至少三段阻尼腔，分别是位于管式壳体封闭结构和活塞板之间的第一阻尼腔、位于活塞板和环形隔板之间的第二阻尼腔以及位于环形隔板和盖板之间的第三阻尼腔。本实用新型装置对桥梁发生的高、低频率和大、小幅值的振动均有明显的耗能效果，并采用装配式连接，便于拆装和维修。

技术领域

本实用新型主要涉及阻尼器领域，特指一种大跨桥梁复合型多方向抗风抗震减振器，该装置对大跨桥梁主梁的有害振动，包括风振激励、车辆荷载、人行振动、温度伸缩、地震激励等能起到很好的抑制作用。

背景技术

桥梁结构的跨度随着时代的发展变得越来越大，服役环境也更加苛刻，无论是行人穿越、车辆运行、车辆制动、风雨激振等常见荷载还是飓风、地震等偶然荷载，他们经常引起主梁顺桥向振动，并引发一系列的工程问题，如主梁纵向摆动过大、塔墩底弯矩过大，甚至塔柱倾斜、主梁脱落等。而在桥梁结构上增设耗能减振器是一种有效的振动抑制方法，根据工作原理的不同主要分为位移相关型减振器和速度相关型减振器。位移相关型减振器的阻尼力主要受振动位移幅值影响，他们在突破弹性极限后开始消耗振动能量工作，常见的有金属或摩擦减振器，但是他们对某些小位移幅值、高频的振动减振效果差；速度相关型阻尼器的阻尼力主要受振动速度的影响，他们在小幅值振动时就可以耗散能量，但是性能往往受到工作温度的影响，且在长期激励下容易出现泄漏或减振材料破坏等问题。且目前的减振器采用的限位方式往往是超过设定位移后减振器突然锁死，这种硬限位的方式往往会对桥梁上部结构产生冲击。最后目前的桥梁减振器存在泄漏、疲劳破坏等问题，寿命较短，且不易拆卸维修，如果减振器破坏往往需要整体更换，增加了使用成本，限制了减振器在桥梁领域的大范围应用。

实用新型内容

对于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种大跨桥梁复合型多方向抗风抗震减振器，该装置对桥梁发生的高、低频率和大、小幅值的振动均有明显的耗能效果，充分发挥了减振材料的耗能能力，并采用装配式连接，便于拆装和维修。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：一种大跨桥梁复合型多方向抗风抗震减振器，安装在桥墩和大跨桥主梁之间，包括：管式壳体，管式壳体中设有长度大于管式壳体的钢轴，钢轴一端伸出管式壳体端部，另一端设有卡在管式壳体中的活塞板；管式壳体的一端为封闭结构，封闭结构的端部设有用于与桥墩处连接的铰接件；管式壳体的另一端设有盖板，盖板中心处设置供所述钢轴穿过的孔；

所述管式壳体内沿管式壳体轴线方向设有至少三段阻尼腔，分别是位于管式壳体封闭结构和活塞板之间的第一阻尼腔、位于活塞板和环形隔板之间的第二阻尼腔以及位于环形隔板和盖板之间的第三阻尼腔，其中，

所述第一阻尼腔呈圆柱形，沿圆柱形的第一阻尼腔的轴心处设有直径小于第一阻尼腔内径的圆柱形粘弹性耗能单元；

所述第二阻尼腔呈环形，环形的第二阻尼腔内设有环形粘弹性耗能单元，并且所述环形粘弹性耗能单元的外径小于第二阻尼腔内径，环形粘弹性耗能单元的内径大于钢轴的外径；

所述第三阻尼腔呈两端窄中间大的梭形，梭形第三阻尼腔中填充有高延性耗能单元，钢轴上位于第三阻尼腔的部分设有一椭球形凸起，所述椭球形凸起的几何中心和第三阻尼腔的几何中心重合。

所述第三阻尼腔两端的小口直径小于椭球形凸起的横截面直径。

所述管式壳体包括多个缸筒轴向串接而成，每两个缸筒的端部之间通过法兰连接，其中，至少一个缸筒内形成所述第一阻尼腔和第二阻尼腔，至少一个缸筒内形成所述第三阻尼腔。

所述钢轴和活塞板之间采用螺纹连接。