[实用新型]一种基于弓形板的耗能杆件

说明书

本实用新型公开了一种基于弓形板的耗能杆件，包括依次连接的张紧机构、弓形阻尼连接件、连接件，所述张紧机构由丝套、丝杆组成，所述丝套设有与丝杆螺纹配合的丝孔，使丝杆可沿丝孔伸缩，所述弓形阻尼连接件由弓形板组成，弓形板两端分别与张紧机构的丝套和所述连接件铰接。基于弓形板的耗能杆件两端被牵拉时，在未达到屈服力阈值时，弓形板不发生变形和位移，耗能杆件呈刚性，牵拉力超过屈服力阈值后，弓形板呈柔性，弓形板发生屈服位移并且牵拉相对弓形板做功耗能，牵拉力撤销掉后弓形板复位。

技术领域

本实用新型涉及桥梁零件技术领域，具体地指一种基于弓形板的耗能杆件。

背景技术

悬索桥中央扣自从1950年在Tacoma新桥上使用以来,发展形成了3种设置方式:(1)用刚性三角桁架将主缆与加劲梁联结，使缆、梁在跨中处相对固定，即刚性中央扣；(2)在跨中加设1对或多对斜吊索来建立缆梁纵向约束，即柔性中央扣；(3)将主缆直接与加劲梁相联结。上述方案可有效的增加悬索桥的刚度，能有效的减小悬索桥在车辆载荷、低烈度地震及风载等情况下的主梁-主缆相对位移，但在高烈度地震环境下，采用普通的刚性中央扣或柔性中央扣并不合适，会导致主梁及中央扣构件本身应力大幅增加甚至破坏。目前常用的中央扣主要为各种型钢截面，如工字钢、槽钢等，或者采用钢-混凝土结合的截面，这种结构形式的中央扣很难具备有效的阻尼耗能作用，或者减震耗能的能力非常有限。故需要在保证中央扣自身功能的前提下，通过对中央扣结构的研究，达到减震耗能的作用。

因此，有必要研究一种兼顾刚性连接和阻尼耗能的中央扣结构，保证结构在车辆载荷、风载荷等相对较小的载荷情况下，中央扣结构发挥其刚性连接的功能，在高烈度地震的环境下，发挥其阻尼耗能功能。达到优化悬索桥塔、梁的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种同时具有刚性连接功能和减震耗能功能的悬索桥中央阻尼扣耗能杆件。具有一定的刚度，能有效的减小缆、索、梁等局部结构因为长期的交变应力而产生的疲劳失效，提高桥梁的总体寿命。同时还能在高烈度地震环境下起到减震耗能的作用，保护桥梁主体结构的抗震性能。

为实现上述目的，本实用新型所设计的基于弓形板的耗能杆件，包括依次连接的张紧机构、弓形阻尼连接件、连接件，所述张紧机构由丝套、丝杆组成，丝套设有与丝杆螺纹配合的丝孔，使丝杆可沿丝孔伸缩，所述弓形阻尼连接件由弓形板组成，弓形板两端分别与张紧机构的丝套和所述连接件铰接。

作为优选方案，所述弓形阻尼连接件由一对对称布置的弓形板组成，一对所述弓形板沿所述耗能杆件的纵长中轴线对称布置。

作为优选方案，所述张紧机构包括第一丝套、第二丝套、丝杆，丝杆与第一丝套焊接相连，第二丝套两端设有与丝杆螺纹配合的螺母，螺母外周通过相对螺母中心连线对称的连杆连接，两端的螺母和对称的连杆围成扳手孔。

作为优选方案，一对所述弓形板两端与张紧机构和连接件的铰接点位于该纵长中轴线的两侧。

作为优选方案，所述弓形板为C形或“弓”字形或弧形的金属板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的基于弓形板的耗能杆件兼顾刚性连接和阻尼耗能的双重功能，基于弓形板的耗能杆件两端被牵拉时，在未达到屈服力阈值时，弓形板不发生变形和位移，耗能杆件呈刚性，牵拉力超过屈服力阈值后，弓形板呈柔性，弓形板发生屈服位移并且牵拉相对弓形板做功耗能，牵拉力撤销掉后弓形板复位。

附图说明

图1为基于弓形板的耗能杆件平面构造示意图；

图2为图1d的基于弓形板的耗能杆件的侧视构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如前文所述，阻尼扣安装后的预应力为阻尼扣实现其刚性连接和阻尼耗能的关键，本实用新型旨在通过改变中央扣的构造，优化悬索桥中央扣的功能。