本實用新型涉及結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種橋梁用滑移摩擦阻尼器。
背景技術(shù):
滑移摩擦阻尼器是一種利用摩擦耗能機制進行耗能的被動減震控制措施。摩擦阻尼器為位移型阻尼器,其特點是摩擦力僅與摩擦面間的接觸壓力和摩擦系數(shù)有關(guān)。既有試驗表明該類阻尼器的滯回環(huán)飽滿、耗能能力強,其滯回曲線一般為矩形。由于是位移型阻尼器,一般布置在結(jié)構(gòu)相對變形較大的部位。
目前為止,滑移摩擦阻尼器還未見用在橋梁等領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種橋梁用滑移摩擦阻尼器,以解決如何利用滑移摩擦阻尼器提高橋梁抗震性能的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種橋梁用滑移摩擦阻尼器,包括:開口滑移槽,其包括:一體成型的滑移槽底板與滑移槽側(cè)板,所述滑移槽側(cè)板內(nèi)側(cè)與所述滑移槽底板成U字型,所述滑移槽側(cè)板內(nèi)側(cè)面為摩擦面;滑移槽側(cè)板加勁肋,均勻分布固定在所述滑移槽側(cè)板外側(cè);滑移上位單元,其包括:槽口板;槽口座板,與所述槽口板焊接,遠(yuǎn)離所述槽口板的一端具有開口槽;滑移摩擦單元,其包括:圓柱形中心桿,垂直于所述槽口座板,并位于所述槽口座板的開口槽中,所述圓柱形中心桿與所述槽口座板開口槽兩側(cè)壁之間預(yù)留間隙,所述間隙為橋梁縱橋向常規(guī)變位允許位移;兩個調(diào)節(jié)螺母,通過螺紋擰在所述圓柱形中心桿上,并對稱位于所述開口槽槽口兩側(cè);兩個蝶形彈簧,對稱布置于所述調(diào)節(jié)螺母的外側(cè);兩個圓形摩擦墊板,中心處設(shè)有圓柱形凹槽,分別與所述圓柱形中心桿兩端同心裝配,所述圓柱形凹槽與所述圓柱形中心桿之間具有間隙,所述圓形摩擦墊板外側(cè)面為摩擦面;所述滑移摩擦單元與所述槽口座板嵌入所述開口滑移槽內(nèi)。
進一步地,所述槽口板與主梁焊接或通過螺栓錨固。
進一步地,所述滑移槽底板與墩頂焊接或錨固。
進一步地,所述滑移槽底板與橫梁焊接或錨固。
進一步地,根據(jù)摩擦阻尼力的輸出需求,設(shè)置一組或多組所述滑移摩擦單元。
本實用新型提供的橋梁用滑移摩擦阻尼器,構(gòu)造簡單、加工方便、性能穩(wěn)定,可用于大跨橋梁結(jié)構(gòu)減震控制。該滑移摩擦阻尼器可在非地震的正常使用節(jié)段內(nèi),釋放縱橋向的約束,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不利內(nèi)力;地震時,塔梁或墩梁相對位移超過既定位移限值時,該滑移摩擦阻尼器開始摩擦耗能,對結(jié)構(gòu)起到減震的目的,提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型實施例提供的橋梁用滑移摩擦阻尼器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的橋梁用滑移摩擦阻尼器的平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的沿圖2中A-A的橋梁用滑移摩擦阻尼器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的沿圖2中B-B的橋梁用滑移摩擦阻尼器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型實施例提供的開口滑移槽的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型實施例提供的滑移摩擦單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實用新型實施例提供的滑移上位單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實用新型實施例提供的顯示圓柱形中心桿與所述槽口座板開口槽兩側(cè)壁之間預(yù)留間隙的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的橋梁用滑移摩擦阻尼器作進一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
本實用新型的核心思想在于,本實用新型提供的橋梁用滑移摩擦阻尼器,構(gòu)造簡單、加工方便、性能穩(wěn)定,可用于大跨橋梁結(jié)構(gòu)減震控制。該滑移摩擦阻尼器可在非地震的正常使用節(jié)段內(nèi),釋放縱橋向的約束,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不利內(nèi)力;地震時,塔梁或墩梁相對位移超過既定位移限值時,該滑移摩擦阻尼器開始摩擦耗能,對結(jié)構(gòu)起到減震的目的,提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
圖1為本實用新型實施例提供的橋梁用滑移摩擦阻尼器的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型實施例提供的橋梁用滑移摩擦阻尼器的平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型實施例提供的沿圖2中A-A的橋梁用滑移摩擦阻尼器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實用新型實施例提供的沿圖2中B-B的橋梁用滑移摩擦阻尼器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實用新型實施例提供的開口滑移槽的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實用新型實施例提供的滑移摩擦單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本實用新型實施例提供的滑移上位單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1至圖7,本實用新型提供的一種橋梁用滑移摩擦阻尼器,包括:開口滑移槽1,其包括:一體成型的滑移槽底板11與滑移槽側(cè)板12,所述滑移槽側(cè)板12內(nèi)側(cè)與所述滑移槽底板11成U字型,所述滑移槽側(cè)板12內(nèi)側(cè)面為摩擦面;滑移槽側(cè)板加勁肋13,均勻分布固定在所述滑移槽側(cè)板12外側(cè);
滑移上位單元3,其包括:槽口板31;槽口座板32,與所述槽口板31焊接,遠(yuǎn)離所述槽口板31的一端具有開口槽;
滑移摩擦單元2,其包括:圓柱形中心桿21,垂直于所述槽口座板32,并位于所述槽口座板32的開口槽中,所述圓柱形中心桿21與所述槽口座板32開口槽兩側(cè)壁之間預(yù)留間隙,所述間隙為橋梁縱橋向常規(guī)變位允許位移;兩個調(diào)節(jié)螺母23,通過螺紋擰在所述圓柱形中心桿21上,并對稱位于所述開口槽槽口兩側(cè),滑移摩擦單元2的兩個調(diào)節(jié)螺母23調(diào)整圓形摩擦墊板24與開口滑移槽1內(nèi)側(cè)的預(yù)緊力,改變摩擦輸出力;兩個蝶形彈簧22,對稱布置于所述調(diào)節(jié)螺母23的外側(cè);兩個圓形摩擦墊板24,中心處設(shè)有圓柱形凹槽,分別與所述圓柱形中心桿21兩端同心裝配,所述圓柱形凹槽與所述圓柱形中心桿21之間具有間隙,所述圓形摩擦墊板24外側(cè)面為摩擦面;所述滑移摩擦單元2與所述槽口座板32嵌入所述開口滑移槽1內(nèi)。
在本實用新型實施例中,所述槽口板31與主梁焊接或通過螺栓錨固。所述滑移槽底板11與墩頂焊接或錨固,當(dāng)然,所述滑移槽底板11也可以與橫梁焊接或錨固。
所述滑移槽側(cè)板12內(nèi)側(cè)作噴砂處理,形成摩擦面;所述圓形摩擦墊板24外側(cè)作噴砂處理,形成摩擦面?;颇Σ羻卧?置于開口滑移槽1中后,對稱調(diào)整兩個調(diào)節(jié)螺母23,使得圓柱形中心桿21兩端的圓形摩擦墊板24的摩擦面與滑移槽側(cè)板12內(nèi)側(cè)頂緊并形成預(yù)壓力。圓形摩擦墊板24內(nèi)側(cè)通過蝶形彈簧施加預(yù)壓力,預(yù)壓力的大小通過調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)整。
滑移摩擦單元2可根據(jù)摩擦阻尼力輸出需求,設(shè)置一組或多組滑移摩擦單元2,嵌入開口滑移槽1中;開口滑移槽1、槽口板31和槽口座板32的長度據(jù)此進行相應(yīng)調(diào)整,在本實用新型實施例中設(shè)置了一組滑移摩擦單元2。
在本實用新型實施例中,所述槽口座板32的開口槽槽口均做倒角處理。所述圓形摩擦墊板24的摩擦面一側(cè)邊線做倒角處理。
圖8為本實用新型實施例提供的顯示圓柱形中心桿與所述槽口座板開口槽兩側(cè)壁之間預(yù)留間隙的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖8,所述圓柱形中心桿21與所述槽口座板32開口槽兩側(cè)壁之間預(yù)留間隙Δ,所述間隙Δ為橋梁縱橋向常規(guī)變位允許位移,以滿足橋梁正常變位(如溫度伸縮、行車等)需求。本實用新型實施例提供的滑移摩擦阻尼器為分階段耗能:(1)當(dāng)塔梁或墩梁相對位移δ位于變動范圍[-Δ,Δ]內(nèi),滑移摩擦阻尼器不耗能;(2)塔梁或墩梁相對位移δ超過Δ后,滑移摩擦阻尼器開始耗能。該滑移摩擦阻尼器的基本思想是,小位移時釋放約束、大位移時摩擦耗能,以避免小位移時,滑移摩擦阻尼器對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利內(nèi)力。
本實用新型實施例提出的橋梁用滑移摩擦阻尼器,一方面可以允許橋梁正常變位需求,避免導(dǎo)致大跨橋梁不利結(jié)構(gòu)內(nèi)力,另一方面利用摩擦耗能對大跨橋梁進行減震控制。該滑移摩擦阻尼器具有構(gòu)造簡單,加工方便,耗能效果優(yōu)的特點。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變形而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。