[发明专利]抗涡振阻尼器及悬索公路桥桥面

说明书

本发明提供了一种抗涡振阻尼器及悬索公路桥桥面。该抗涡振阻尼器包括：左骨架结构端及右骨架结构端，所述左骨架结构端与所述右骨架结构端通过中间的桥面缝隙导轨连接，在桥面缝隙导轨的一侧，设置有负载平衡弹簧，在桥面缝隙导轨的另一侧，设置有活塞阻尼器。本发明提供的抗涡振阻尼器及悬索公路桥桥面达到主动防止悬索桥涡振发生或在涡振发生时减轻涡振振幅并是涡振振幅加速衰减的目的。

技术领域

本发明涉及索桥设计技术领域，特别是涉及一种抗涡振阻尼器及悬索公路桥桥面。

背景技术

悬索桥是将桥面悬吊在悬索上的一种长跨距桥梁。桥面是由一排相互连接的钢箱梁组成，每片钢箱梁都分别悬吊在悬索上，桥面两端则分别与索塔横梁相连，所以静态是由钢箱梁组成的桥面呈水平装置(或微微向上凸起)。车辆通过大桥时，因负载使桥面向下弯曲变形(或凸起变小)。该变形由悬索受力变形和钢箱梁受力变形共同形成。

悬索桥在风力作用在，由于存在卡门涡街现象会发生桥面起伏的振动，当涡街频率等于或接近桥体的固有频率时形成共振，这是一种在外力作用下的强迫振动现象即涡振。当振幅达到一定程度时将影响交通安全，甚至对桥体造成损伤。如果涡振幅度大且持续时间长，则可能引发桥面颤振，颤振对大桥有极大的破坏作用，更是桥梁设计上注意避免发生的。当外力消失，因悬索桥的阻尼系数较低，涡振现象仍将持续一段时间。通常由于悬索桥桥体较轻，固有频率较低，钢箱梁悬索桥易发生涡振现象。

由风力引起的涡振是一种桥面起伏的动态振动现象，钢箱梁桥面在垂直方向的振动与悬索及吊具垂直方向的振动构成了大桥的整体振动，只是桥面的振动更引起人们的关注。

在解决悬索桥涡振问题上，桥梁设计专家注重在大桥结构、形状设计时对大桥空气动力学性能进行分析计算，同时对大桥模型进行风洞试验测试，尽量减弱风对桥面的作用力，使大桥涡振被控制在允许的范围之内，但钢箱梁悬索桥设计方面还没有主动防止并减轻涡振现象发生的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗涡振阻尼器及悬索公路桥桥面，达到主动防止悬索桥涡振发生或在涡振发生时减轻涡振振幅并使涡振振幅加速衰减的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗涡振阻尼器，所述阻尼器包括：左骨架结构端及右骨架结构端，所述左骨架结构端与所述右骨架结构端通过中间的桥面缝隙导轨连接，在桥面缝隙导轨的一侧，设置有负载平衡弹簧，在桥面缝隙导轨的另一侧，设置有活塞阻尼器，并且，所述负载平衡弹簧及所述活塞阻尼器均分别与左骨架结构端及右骨架结构端固定连接。

在一些实施方式中，活塞杆左端与左骨架结构端连接，右端装有活塞，活塞筒的右端与右骨架结构端连接。

在一些实施方式中，通过注油孔向活塞筒内注满油。

此外，本发明还提供了一种悬索公路桥桥面，在桥面的横截面处预留有一个缝隙，所述缝隙的宽度与抗涡振阻尼器的长度相等，其间安装抗涡振阻尼器，所述抗涡振阻尼器为根据前文所述的抗涡振阻尼器。

在一些实施方式中，抗涡振阻尼器的左骨架结构梁与其左侧的钢箱梁固定连接，抗涡振阻尼器的右骨架结构梁与其右侧的钢箱梁固定连接。

在一些实施方式中，抗涡振阻尼器呈上下两排分布。

在一些实施方式中，抗涡振阻尼器安装在两片钢箱梁之间。

在一些实施方式中，每个桥孔安装一个或几个抗涡振阻尼器。

采用这样的技术方案后，本发明至少具有以下优点：

按本发明设计的悬索桥抗涡振阻尼器，把该阻尼器安装到上述桥面缝隙处的技术方案，提高了悬索桥的阻尼系数，达到主动防止悬索桥涡振发生，在涡振发生时减轻涡振振幅并使涡振快速衰减的目的。

附图说明