[实用新型]一种自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器

说明书

本实用新型公开了一种自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器，包括：速度锁定装置，其水平设置且一端与桥塔销接；阻尼装置，其与速度锁定装置平行，所述阻尼装置的一端与主梁销接，另一端通过串联连接件与速度锁定装置的另一端固定连接；其中，速度锁定装置设置为用于适应日常运营荷载下主梁与桥塔的相对位移，阻尼装置设置为用于在外部荷载超出预设阈值时限制主梁与桥塔的相对位移。本实用新型在日常运营荷载下，阻尼装置不工作，通过速度锁定装置对梁体位移进行自适应，减少了对阻尼装置的磨损；在地震、刹车等冲击性荷载下，速度锁定装置锁死，阻尼装置快速响应对梁体位移产生阻尼力，实现对高频、快速、大幅度位移的良好抑制效果。

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构振动控制技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器。

背景技术

以斜拉桥和悬索桥为代表的柔性结构桥梁，在日常运营荷载(温度、车辆和平均风等荷载)下梁体位移较大，在受到地震等额外荷载作用下将产生更大的梁体位移，势必引起伸缩缝破坏等震害，影响交通安全。为有效降低地震对结构安全的不利影响，结构减震隔震技术及产品得到了广泛应用，其中的速度相关型粘滞阻尼器效果显著且稳定可靠，既能适应环境和运营荷载下的结构变形需要，也能适应桥梁抗震需求，已在世界范围内大跨度桥梁中得到了广泛应用，现有粘滞阻尼器具有限制和抵消梁体位移的作用，在多年使用后，受日常运营荷载的影响，即使尚未经受地震荷载，阻尼器也容易出现老化、漏油等问题。

为解决上述问题，对阻尼器进行改进的主要技术与构造包括：(1)国外提出的可实现微幅振动过滤的小位移释放装置(Lost Motion Device)，但该装置适用的环境与所述日常运营荷载造成的数厘米甚至更大的位移量等工程现象并不相符，在抗震时不可避免存在频繁往复式冲击现象。(2)专利号为201920638446.5的申请中提供了一种抵消桥梁微幅振动响应的粘滞阻尼装置，通过端部销轴在耳板上的长圆形销轴孔内滑动以适应桥梁微幅振动；另外，专利号为CN202010071314.6的申请中提供了一种带间隙单元的黏滞阻尼器，通过设置间隙单元装置，且其在接长套外侧滑动，以适应桥梁在车辆活载、风载、温度变化作用等产生的位移。上述技术方案中的阻尼器，在大跨度桥梁中使用时，长圆形销轴孔和间隙单元的长度方向尺寸难以适应抗震阻尼器的大行程，间隙尺寸太大时容易使阻尼器丧失抗震功能；另外，销轴孔和间隙单元在地震作用时不可避免存在频繁往复式冲击现象，对销轴及间隙单元限位件等构件强度需求远高于普通结构设计，且在地震过程中极易损毁，结构安全性能较差。

因此，需要提供一种自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器，在适应大行程的位移调节的同时，能够有效防止阻尼器频繁响应导致的老化和阻尼液泄漏，提高抗震阻尼器的结构稳定性和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器，在日常运营荷载下，阻尼装置不工作，通过速度锁定装置对梁体位移进行自适应，有效减少了日常运营荷载下阻尼装置的活塞杆与缸筒间的磨损；在地震、刹车等冲击性荷载下，速度锁定装置锁死，阻尼装置快速响应对梁体位移产生阻尼力，实现对高频、快速、大幅度位移的良好抑制效果。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器，包括：

一个或多个速度锁定装置，其水平设置，任一速度锁定装置的一端与桥塔的横梁销接；

阻尼装置，其与所述速度锁定装置平行，所述阻尼装置的一端与桥梁的主梁销接，另一端通过串联连接件与所述一个或多个速度锁定装置的另一端固定连接。

优选的是，所述自适应日常运营荷载纵向位移响应的桥梁抗震阻尼器，所述速度锁定装置包括：

活塞杆一，其水平设置且一端固定在所述串联连接件的一侧；

两个端盖一，其间隔套设在所述活塞杆一上并与其滑动连接；