[实用新型]一种预应力阻尼装置、预应力阻尼设备及桥梁

说明书

本实用新型的实施例提供了一种预应力阻尼装置、预应力阻尼设备及桥梁，涉及桥梁领域，该装置包括机体、阻尼器和液压弹簧，阻尼器与机体连接，液压弹簧的一端与机体连接，液压弹簧的另一端与阻尼器的活塞杆连接或抵接，液压弹簧用于在沿活塞杆的运动方向上对活塞杆进行预紧，预应力阻尼装置具有液压弹簧在活塞杆的运动方向上受到的外力小于或等于液压弹簧与活塞杆之间的预紧力，活塞杆静止的第一状态，以及液压弹簧在活塞杆的运动方向上受到的外力大于液压弹簧与活塞杆之间的预紧力，液压弹簧压缩以带动活塞杆运动的第二状态。该预应力阻尼装置在承受的外力小于或等于预紧力时，起到支撑的作用，在承受的外力大于预紧力时，起到缓冲作用。

技术领域

本实用新型涉及桥梁领域，具体而言，涉及一种预应力阻尼装置、预应力阻尼设备及桥梁。

背景技术

当桥梁结构遭受较大制动力、风力或地震力时，除设置常规减隔震支座及防落梁装置外，一般还在桥梁与墩台之间加设粘滞阻尼器，利用粘滞液体在运动中的粘滞特性产生阻尼，从而实现减震耗能的功能。当发生较大制动力、风力或地震力时，桥梁发生较大位移，粘滞性阻尼器产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震能量，从而使主体结构避免进入明显的非弹性状态并迅速衰减结构的地震反应，保护主体结构。

由于车辆荷载的作用比较频繁，地震荷载以及风荷载随机性较大，而常规粘滞阻尼器是速度相关型装置，如果只设置粘滞阻尼器来同时应对低频荷载或超高频荷载的作用，其耗能减震效果较差。

对于设置固定墩的桥梁系统，要求粘滞性阻尼器在承受风载、温度荷载、小地震等常规荷载时，不发生相对位移，仅在大风、大地震工况下发挥功能，减震耗能。显然，常规的粘滞阻尼器无法达到使用要求，需在固定墩上设置限位装置限制支座在常遇荷载作用下的位移；在地震荷载作用下，限位装置被破坏，粘滞性阻尼器进入工作状态，发挥减震耗能作用。这种减隔震布置方式中的限位装置仅可一次性使用，震后需全部更换，经济效益较差，且装置震后无法自复位。

对于全漂移的铁路斜拉桥体系，其承受的列车荷载对斜拉桥本身的动力影响很大，特别是刹车制动力。为了解决全漂移铁路斜拉桥体系中的刹车荷载和地震荷载的双重控制问题，现有公铁两用斜拉桥设计中采用了双重并用阻尼器方案，即将多个小吨位磁流变阻尼器与多个大吨位粘滞性阻尼器配合使用，其中，磁流变阻尼器用以限制车辆刹车荷载引起的小振动，大吨位粘滞性阻尼器用以控制地震荷载引起的主桥位移响应。这种结构振动控制技术的应用，虽然可以有效改善或调整结构的动力特性或动力作用，确保结构本身及结构物中的各附属物的安全，但是发生地震时，磁流变阻尼器会率先破坏并退出工作，震后需要全部更换全新的磁流变阻尼器，存在震后修复工程量大和维护费用高，且装置震后无法自复位的缺点。

在桥梁建筑减隔震控制领域，要求粘滞性阻尼器在承受风载、温度荷载、小地震等常规荷载时，不发生相对位移，仅在大风、大地震工况下发挥功能，减震耗能。常规的粘滞阻尼器无法达到使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种预应力阻尼装置，该预应力阻尼装置在承受的外力小于或等于液压弹簧与活塞杆之间的预紧力时，处于刚性状态，起到支撑的作用，在承受的外力大于液压弹簧与活塞杆之间的预紧力时，处于弹性状态，起到缓冲作用。

本实用新型的目的还包括，提供了一种预应力阻尼设备，该预应力阻尼设备包括上述提到的预应力阻尼装置，并且具有该预应力阻尼装置的全部功能。

本实用新型的目的还包括，提供了一种桥梁，该桥梁包括上述提到的预应力阻尼设备，并且具有该预应力阻尼设备的全部功能。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种预应力阻尼装置，其包括：

机体；

阻尼器，所述阻尼器与所述机体连接；