[发明专利]一种阻尼防撞抗风限位装置、悬索桥钢桁梁及悬索桥

说明书

本发明公开了一种阻尼防撞抗风限位装置、悬索桥钢桁梁及悬索桥，涉及悬索桥阻尼限位技术领域，包括：阻尼约束装置和铰接结构；阻尼约束装置包括连接件、刚度元件、阻尼元件；连接件包括两个，且相互平行，用于相邻的两个钢桁片连接；刚度元件，设置在两个连接件之间，用于支撑该相邻的两个钢桁片。本发明的有益效果是：通过上弦铰接，下弦杆之间安装刚度元件和阻尼元件并联的临时约束系统，能够保证相邻钢桁梁节段在施工过程中形成连续的受约束的整体，使施工状态的悬索桥在任意状态下，受到风荷载作用时，下弦杆之间的相对位移都是缓慢的发生，而且该临时约束系统为施工状态的悬索桥系统提供了阻尼，提升了抗风抗震等动力性能。

技术领域

本发明涉及悬索桥阻尼限位技术领域，具体是涉及一种阻尼防撞抗风限位装置、悬索桥钢桁梁及悬索桥。

背景技术

随着桥梁事业的发展,国内外修建的斜拉桥、悬索桥、拱桥等大跨桥式结构日益增多,又为了保证山区悬索桥的刚度，多采用钢桁梁加劲梁的方案，例如四渡河大桥、坝陵河大桥、矮寨大桥等。钢桁加劲梁主跨的架设方法一般从跨中节段开始向两侧索塔方向推进，架设过程中主缆和钢桁梁的线形变化较大，已架设的加劲梁相邻节段之间的夹角会随着剩余节段的吊装而发生变化，为使加劲梁的线形能适应主缆变形，以及吊索之间平衡力调整，一般在加劲梁节段之间上弦先作临时连接、而下弦暂不连接；待全桥加劲梁吊装完毕后，再作永久性连接。

该临时连接的缺点是下弦的连接仅仅采用的是单向连接，并不能有效的抑制钢梁受风后的往复运动，当钢梁下弦接缝逐渐张开时，其积攒的势能也会不断地增大，势能释放时，钢梁会发生比较激烈的对撞，会对钢梁的结构外形产生很大的影响；另外，该临时连接方式的下弦锁定方式只能在合适状态下安装，容易受到钢梁的空间位置、状态以及其他因素的限制；最后，该临时连接方式没有配备阻尼元件，不能吸收钢梁因风载荷产生的振动能量，当遇到大风天气时，钢梁会产生较强的振动，严重时会破坏钢梁下弦上的连接件，影响钢梁拼接的施工进度；因此有必要在下弦对接口处设置阻尼防撞抗风限位装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种阻尼防撞抗风限位装置、悬索桥钢桁梁及悬索桥。

第一方面，设置在悬索桥的钢桁梁的相邻两个钢桁片之间，包括：阻尼约束装置和铰接结构；

所述阻尼约束装置包括连接件、刚度元件、阻尼元件；

连接件包括两个，且相互平行，用于相邻的两个钢桁片连接；

刚度元件，设置在两个连接件之间，用于支撑该相邻的两个钢桁片；

阻尼元件，平行设置在所述刚度元件的下方，且设置在两个连接件之间，用于耗散该相邻的两个钢桁片的振动能量；

铰接结构与该相邻的两个钢桁片连接，实现该两个钢桁片的铰接。

进一步地，所述阻尼元件包括环形钢丝绳阻尼器，环形钢丝绳阻尼器包括两个钢板和环形绳；

两个所述钢板相对间距设置，每个所述钢板上设置有多个绳夹孔；

所述环形绳设置在两个所述钢板之间，且依次穿过两个钢板上的多个绳夹孔，形成螺旋结构。

进一步地，所述钢板包括两个相对贴紧的钢块，两个钢块的相对端面分别设置有多个半圆孔，两个相对贴紧的钢块的半圆孔围合形成所述绳夹孔。

进一步地，所述阻尼元件包括多个环形钢丝绳阻尼器，多个环形钢丝绳阻尼器沿所述悬索桥的钢桁梁的长度方向串联在阻尼约束装置的两个连接件之间。

进一步地，所述阻尼元件包括黏滞阻尼器。

进一步地，所述刚度元件包括弹簧，所述弹簧的轴向两端分别一一对应的与两个连接件连接。

进一步地，所述铰接结构包括：