一种桥梁吊杆用抗风减震装置的制作方法

本发明属于桥梁，具体是一种桥梁吊杆用抗风减震装置。

背景技术：

1、近年来，我国建设的大跨度拱桥和钢桁架拱桥，大量应用了细长直立杆件作为刚性吊杆，常见的截面形式为圆柱式、圆形、h型和矩形。随着技术的进步，拱桥的跨度大幅增加，吊杆长度随之增加，在风的作用下更容易出现风致振动问题，从而导致桥梁构件出现不同程度的损坏。圆柱式吊杆造型优美，受力性能良好，加工方便，在大跨度拱桥和钢桁架拱桥中开始逐渐应用，作为大体积结构，圆柱式吊杆在风的作用下容易出现风致振动，控制其风致振动可以减小桥梁构件的损伤，以保证桥梁整体结构的安全。

2、现有技术中在吊杆套设减震器或将减震结构置于吊杆中，套设减震器虽通过能量转换形式减少震动，但增加了吊杆的受风面积，受到风的影响也会增加，抵消其带来抗风能力，而在吊杆中设减震结构，使吊杆镂空，减少吊杆的承拉能力，虽减少了震动但也减少了吊杆寿命以及最大承载力，实用性较低。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种桥梁吊杆用抗风减震装置，通过惯性原理对吊杆进行减震。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种桥梁吊杆用抗风减震装置，包括碟形体，碟形体由高密度材料制成，碟形体四侧均设有套环，套环上系有钢索，钢索固定于吊杆顶部与拱或桥塔连接处，碟形体的上下表面均为流线型结构且光滑。

3、采用上述方案后实现了以下有益效果：碟形体吊设于吊杆顶部与拱或桥塔连接处，碟形体的密度大，因此具有较小的受风面且受风场作用的位移量更小，而碟形体的上下表面均为流线型结构且光滑，进一步增强了导风能力，使风被流线型结构结构导开，减少在风场作用力下的位移量，使碟形体与吊杆顶部与拱或桥塔连接处的位移速度不同。

4、当发生震动时，由于钢索连接于吊杆顶部与拱或桥塔连接处，钢索会带动碟形体，使碟形体跟随吊杆顶部与拱或桥塔连接处进行晃动，但由于碟形体的受风性能更好且质量大，速度以及加速度明显低于吊杆顶部与拱或桥塔连接处，因此在碟形体惯性的作用下会抗拒位移，使碟形体通过钢索对连接处施加与震动方向相反的力，减少吊杆顶部与拱或桥塔连接处的力矩，从而抑制震动幅度，减少震动带来的影响。当震动的晃动幅度变向时，该作用更为明显，减震幅度更大。

5、进一步，碟形体的下表面弧度大于上表面弧度。

6、有益效果：由于钢索使斜向分布，因此重力方向上的力同样会通过钢索产生的分力抑制震动幅度。而碟形体的下表面弧度大于上表面弧度，在风场作用下，会在碟形体上下表面形成不同风速的气流，且下表面的气流流速会高于上表面。而气流的流速越快，其压强越小，会使碟形体受到向下的压力，从而增强其震动抑制能力。

7、进一步，碟形体底部内设有空腔，空腔顶部转动连接有敲击铃，空腔的四侧侧壁均由不同音色材料制成。

8、有益效果：碟形体被吊杆震动被带动时，震动铃也会在摆动中撞击空腔侧壁，而空腔的四侧侧壁均由不同音色材料制成，使桥上的行人或驾驶员通过铃声音色判断晃动方向。

9、进一步，碟形体的高度为吊杆高度的80％至95％。

10、有益效果：碟形体靠近连接处，使钢索更短，承受拉力的性能更好，更不容易断裂。

11、进一步，碟形体和吊杆顶部与拱或桥塔连接处均设有备用固定环。

12、有益效果：钢索在长时间承拉后会老化变形，因此需要定期更换。备用固定环与套环能够交替使用，以方便更换流程。具体为利用备用固定环系住碟形体后，将原来的钢索取下，完成更换，下一次更换则为利用套环系紧后，将备用固定环上的钢索取下。

13、进一步，碟形体表面涂设有疏水层。

14、有益效果：疏水层使碟形体表面更不容易堆积雨水，从而减少雨水的腐蚀作用对使用寿命的影响。

15、进一步，碟形体和钢索位于桥塔的横梁内或桥塔的横梁上。

16、有益效果：碟形体的质量较重，若跌落则会重创桥面。因此将碟形体设于桥塔的横梁内部或桥塔的横梁上，使其跌落后还未累积重力势能就被桥塔的横梁的承接，以减少突发意外的危害。

17、进一步，桥塔上设有刚性兜网，刚性兜网位于碟形体下方。

18、有益效果：刚性兜网能够在碟形体跌落时通过兜网结构缓冲砸击力，以减少砸击时带来的破坏。

技术特征：

1.一种桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：包括碟形体，碟形体由高密度材料制成，碟形体四侧均设有套环，套环上系有钢索，钢索固定于吊杆顶部与拱或桥塔连接处，碟形体的上下表面均为流线型结构且光滑。

2.根据权利要求1所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：碟形体的下表面弧度大于上表面弧度。

3.根据权利要求2所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：碟形体底部内设有空腔，空腔顶部转动连接有敲击铃，空腔的四侧侧壁均由不同音色材料制成。

4.根据权利要求3所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：碟形体的高度为吊杆高度的80％至95％。

5.根据权利要求4所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：碟形体和吊杆顶部与拱或桥塔连接处均设有备用固定环。

6.根据权利要求5所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：碟形体表面涂设有疏水层。

7.根据权利要求6所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：碟形体和钢索位于桥塔的横梁内或桥塔的横梁上。

8.根据权利要求7所述的桥梁吊杆用抗风减震装置，其特征在于：桥塔上设有刚性兜网，刚性兜网位于碟形体下方。

技术总结本发明公开了桥梁技术领域的一种桥梁吊杆用抗风减震装置，包括碟形体，碟形体由高密度材料制成，碟形体四侧均设有套环，套环上系有钢索，钢索固定于吊杆顶部与拱或桥塔连接处，碟形体的上下表面均为流线型结构且光滑。采用本发明的技术方案，通过惯性原理对吊杆进行减震。技术研发人员：王仁贵,杨玉冬,李洪涛,阮静,廖海黎,魏乐永,赵阳,王骑,戴俊平,赵峰,郝海龙,颜智法,李琦,郭昊天,关健受保护的技术使用者：中交公路规划设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4