本發(fā)明屬于橋梁設(shè)施，具體涉及一種橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置。

背景技術(shù)：

1、斜拉橋由斜拉索、塔、梁等結(jié)構(gòu)組成，其中，斜拉索是承受拉力并支承主梁的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，是斜拉橋的主要受力構(gòu)件之一。斜拉索的內(nèi)部設(shè)有鋼絞線，外部包覆有熱擠聚乙烯（pe）護(hù)套，其質(zhì)量和使用壽命直接決定著斜拉橋的結(jié)構(gòu)安全。

2、由于斜拉索是一種細(xì)長(zhǎng)形的橋梁構(gòu)件，極其容易在風(fēng)載荷下發(fā)生振動(dòng)，即風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)象。根據(jù)振動(dòng)的類(lèi)型不同，斜拉索的風(fēng)致振動(dòng)分為渦激共振、風(fēng)雨激振、尾流馳振、拉索抖振等種類(lèi)。斜拉索的風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)象在各種跨徑和類(lèi)型的斜拉橋上普遍存在，上述振動(dòng)情況威脅著斜拉索的耐久性與安全性，不僅會(huì)引起橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞破壞，其大幅振動(dòng)還將對(duì)行人、司機(jī)的安全心理造成不適。

3、為了抑制斜拉索的風(fēng)致振動(dòng)，提高橋梁的安全性，現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)在斜拉索上安裝螺旋線的方法來(lái)提高斜拉索的抗風(fēng)致振動(dòng)性能，這種方式不會(huì)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)造成破壞，實(shí)現(xiàn)難度低，經(jīng)濟(jì)有效。然而，現(xiàn)有技術(shù)中螺旋線都是通過(guò)人工乘坐吊籃進(jìn)行安裝，斜拉索最高可達(dá)上百米，需要進(jìn)行高空作業(yè)，高空作業(yè)操作不便，且危險(xiǎn)性高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中在斜拉索上安裝螺旋線時(shí)需要進(jìn)行高空作業(yè)，操作不便且危險(xiǎn)性高的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，包括：

3、第一支撐組件，具有貫通的第一容納腔，所述第一支撐組件具有張開(kāi)狀態(tài)和閉合狀態(tài)，當(dāng)處于張開(kāi)狀態(tài)時(shí)，所述第一容納腔形成有能夠使斜拉索進(jìn)入所述第一容納腔的開(kāi)口，當(dāng)處于閉合狀態(tài)時(shí)，所述第一支撐組件環(huán)繞設(shè)于所述斜拉索的外周；

4、第一行走組件，包括多個(gè)第一行走輪，多個(gè)所述第一行走輪沿圓周方向間隔設(shè)于所述第一容納腔內(nèi)，所述第一行走輪用于與所述斜拉索抵接；

5、繞線組件，包括旋轉(zhuǎn)環(huán)、存線軸，以及涂膠機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)設(shè)于所述第一支撐組件，并呈環(huán)形，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)具有能夠使所述斜拉索通過(guò)的豁口，當(dāng)所述第一支撐組件處于閉合狀態(tài)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)繞設(shè)于所述斜拉索的外周，所述存線軸和所述涂膠機(jī)構(gòu)分別設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述存線軸上纏繞設(shè)有螺旋線材，所述螺旋線材的自由端經(jīng)過(guò)所述涂膠機(jī)構(gòu)后纏繞于所述斜拉索的外壁；以及

6、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，設(shè)于所述第一支撐組件，用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)環(huán)繞所述斜拉索旋轉(zhuǎn)。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一支撐組件包括兩個(gè)支撐架，所述支撐架呈半環(huán)形，兩個(gè)所述支撐架的一端鉸接，另一端通過(guò)緊固件可拆卸連接，兩個(gè)所述支撐架?chē)闲纬伤龅谝蝗菁{腔，所述第一行走輪設(shè)于所述支撐架。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述支撐架開(kāi)設(shè)有調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔貫穿所述支撐架的壁厚，所述第一行走組件還包括支撐軸，所述支撐軸可移動(dòng)地設(shè)于所述調(diào)節(jié)孔，所述第一行走輪設(shè)于所述支撐軸伸入所述第一容納腔的一端。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述涂膠機(jī)構(gòu)包括：

10、多個(gè)膠水盒，沿圓周方向間隔設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述膠水盒開(kāi)設(shè)有出膠孔，所述螺旋線材的自由端依次繞設(shè)于多個(gè)所述膠水盒后纏繞于所述斜拉索的外壁；以及

11、多個(gè)擠壓?jiǎn)卧?，與所述膠水盒一一對(duì)應(yīng)，所述擠壓?jiǎn)卧ɑ钊偷谝煌茥U，所述活塞滑動(dòng)設(shè)于所述膠水盒內(nèi)，所述第一推桿設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，用于驅(qū)動(dòng)所述活塞在所述膠水盒內(nèi)移動(dòng)。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述繞線組件還包括第二推桿，所述第二推桿設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)，所述螺旋線材的自由端經(jīng)過(guò)所述涂膠機(jī)構(gòu)后吸附于所述第二推桿，當(dāng)需要纏繞螺旋線材時(shí)，所述第二推桿伸長(zhǎng)以使所述螺旋線材的自由端抵接于所述斜拉索的外周壁。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置還包括：

14、第二支撐組件，與所述第一支撐組件設(shè)有所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的一端連接，所述第二支撐組件具有貫通的第二容納腔，所述第二支撐組件具有張開(kāi)狀態(tài)和閉合狀態(tài)，當(dāng)處于張開(kāi)狀態(tài)時(shí)，所述第二容納腔形成有能夠使所述斜拉索進(jìn)入所述第二容納腔的開(kāi)口，當(dāng)處于閉合狀態(tài)時(shí)，所述第二支撐組件環(huán)繞設(shè)于所述斜拉索的外周；

15、第二行走組件，包括多個(gè)第二行走輪，多個(gè)所述行走輪沿圓周方向間隔設(shè)于所述第二容納腔內(nèi)，所述第二行走輪用于與所述斜拉索抵接；以及

16、烘干組件，設(shè)于所述第二支撐組件，所述烘干組件用于向所述第二容納腔內(nèi)吹熱風(fēng)。

17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二行走輪所述第二行走組件還包括分別設(shè)于所述第一支撐組件的多個(gè)調(diào)節(jié)軸，所述調(diào)節(jié)軸的軸向平行于所述斜拉索的直徑方向，所述第二行走輪一一對(duì)應(yīng)地設(shè)于所述調(diào)節(jié)軸伸入所述第二容納腔的一端；

18、所述第二行走組件還包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述第二支撐組件用于驅(qū)動(dòng)所述調(diào)節(jié)軸繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪沿圓周方向間隔設(shè)于所述第一支撐組件，至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪為主動(dòng)輪；所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的外周面與所述驅(qū)動(dòng)輪抵接。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二支撐組件具有連接環(huán)，所述連接環(huán)呈環(huán)形，并與所述旋轉(zhuǎn)環(huán)同軸設(shè)置，所述連接環(huán)的內(nèi)圈與所述驅(qū)動(dòng)輪抵接。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述繞線組件包括多個(gè)存線軸，多個(gè)所述存線軸沿所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的周向間隔設(shè)置。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置的有益效果是：

23、本發(fā)明提供的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置包括第一支撐組件、第一行走組件、繞線組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，第一支撐組件套設(shè)于斜拉索的外周，第一行走組件包括環(huán)繞斜拉索設(shè)置的多個(gè)第一行走輪，第一行走輪內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置能夠沿斜拉索的長(zhǎng)度方向行走。在行走過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件能夠驅(qū)動(dòng)繞線組件的旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)繞斜拉索旋轉(zhuǎn)，將粘附有膠水的螺旋線材以螺旋形的方式纏繞在斜拉索的外周壁，對(duì)斜拉索的氣動(dòng)外形進(jìn)行改造。通過(guò)改變第一行走輪的行走速度和繞線組件的旋轉(zhuǎn)速度，可以改變螺旋線材的螺距，從而提高斜拉索的抗風(fēng)致振動(dòng)性能，達(dá)到抑制橋梁斜拉索振動(dòng)的效果。本發(fā)明能夠在橋梁斜拉索上安裝螺旋線材，提高斜拉索的抗風(fēng)致振動(dòng)性能，且無(wú)需人員高空作業(yè)，更為安全高效。

技術(shù)特征：

1.一種橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述第一支撐組件（10）包括兩個(gè)支撐架（11），所述支撐架（11）呈半環(huán)形，兩個(gè)所述支撐架（11）的一端鉸接，另一端通過(guò)緊固件可拆卸連接，兩個(gè)所述支撐架（11）圍合形成所述第一容納腔，所述第一行走輪（21）設(shè)于所述支撐架（11）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述支撐架（11）開(kāi)設(shè)有調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔貫穿所述支撐架（11）的壁厚，所述第一行走組件（20）還包括支撐軸（22），所述支撐軸（22）可移動(dòng)地設(shè)于所述調(diào)節(jié)孔，所述第一行走輪（21）設(shè)于所述支撐軸（22）伸入所述第一容納腔的一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述涂膠機(jī)構(gòu)（33）包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述繞線組件（30）還包括第二推桿（34），所述第二推桿（34）設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31），所述螺旋線材（2）的自由端經(jīng)過(guò)所述涂膠機(jī)構(gòu)（33）后吸附于所述第二推桿（34），當(dāng)需要纏繞螺旋線材（2）時(shí)，所述第二推桿（34）伸長(zhǎng)以使所述螺旋線材（2）的自由端抵接于所述斜拉索（1）的外周壁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述第二行走輪（61）所述第二行走組件（60）還包括分別設(shè)于所述第一支撐組件（10）的多個(gè)調(diào)節(jié)軸（62），所述調(diào)節(jié)軸（62）的軸向平行于所述斜拉索（1）的直徑方向，所述第二行走輪（61）一一對(duì)應(yīng)地設(shè)于所述調(diào)節(jié)軸（62）伸入所述第二容納腔的一端；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件（40）包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪（41），多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪（41）沿圓周方向間隔設(shè)于所述第一支撐組件（10），至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)輪（41）為主動(dòng)輪；所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31）的外周面與所述驅(qū)動(dòng)輪（41）抵接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述第二支撐組件（50）具有連接環(huán)（51），所述連接環(huán)（51）呈環(huán)形，并與所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31）同軸設(shè)置，所述連接環(huán)（51）的內(nèi)圈與所述驅(qū)動(dòng)輪（41）抵接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述繞線組件（30）包括多個(gè)存線軸（32），多個(gè)所述存線軸（32）沿所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（31）的周向間隔設(shè)置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于橋梁設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置，包括第一支撐組件、第一行走組件、繞線組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，第一支撐組件套設(shè)于斜拉索的外周，第一行走組件包括環(huán)繞斜拉索設(shè)置的多個(gè)第一行走輪，第一行走輪內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得橋梁斜拉索振動(dòng)抑制裝置能夠沿斜拉索的長(zhǎng)度方向行走。在行走過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件能夠驅(qū)動(dòng)繞線組件的旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)繞斜拉索旋轉(zhuǎn)，將粘附有膠水的螺旋線材以螺旋形的方式纏繞在斜拉索的外周壁，對(duì)斜拉索的氣動(dòng)外形進(jìn)行改造，從而提高斜拉索的抗風(fēng)致振動(dòng)性能，達(dá)到抑制橋梁斜拉索振動(dòng)的效果。本發(fā)明能夠在橋梁斜拉索上安裝螺旋線材，提高斜拉索的抗風(fēng)致振動(dòng)性能，且無(wú)需人員高空作業(yè)，更為安全高效。

技術(shù)研發(fā)人員：路川,劉慶寬,孫一飛,劉睿,黃澤,任書(shū)鵬,霍亞超,張金賀,劉浩然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：石家莊鐵道大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6