CN103806369B - 用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，涉及工程结构抗震技术领域，包括粘滞阻尼器、左安装板、右安装板和可升降台座，将左安装板通过预埋件预设于主梁的对应位置，右安装板通过预埋件预设于主梁的对应位置，可升降台座通过预埋件预设于塔墩柱的对应位置；将粘滞阻尼器通过抱箍与可升降台座固定连接，调节可升降台座的高度，可升降台座带动粘滞阻尼器升降，调整粘滞阻尼器至连接位置。将活塞杆的一端通过左绞座与左安装板连接，另一端通过右绞座与右安装板连接。本发明不仅安装难度较低，而且安装成本较低，解决了密封件单侧受压的问题，延长了粘滞阻尼器的使用寿命，安装尺寸较小，抗震效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及工程结构抗震技术领域，具体涉及一种用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方式。
背景技术
随着地震等自然灾害的频繁爆发，桥梁抗震防灾装置备受业界关注，现有的用于桥梁抗震的装置有多种类型，如金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器等。粘滞阻尼器是一种速度相关性阻尼装置，具有阻尼效率高、静力刚度小、耗能能力强等优点，粘滞阻尼器广泛用于大跨度桥梁。
现阶段桥梁的跨度不断增加，为了保证大跨度桥梁具有足够的抗震能力，安装在桥梁上的粘滞阻尼器的行程、吨位和重量也越来越大。
现有的粘滞阻尼器包括活塞杆、护罩、左端盖、左密封件、缸筒、活塞、右端盖和右密封件。以某大跨度桥梁抗震粘滞阻尼器为例，现有的活塞杆的长度通常为2700mm，活塞杆的行程为500mm，阻尼器的安装长度不小于3300mm。
现有的安装方法为：（1）将粘滞阻尼器的护罩通过左球绞座与主梁连接，粘滞阻尼器活塞杆的右端通过右球绞座与墩塔柱连接；（2）在墩塔柱上设置用于吊起阻尼器外缸套的吊钩，吊索的一端与吊钩连接，另一端绕过滑轮机构与平衡配重连接。
现有的粘滞阻尼器安装于桥梁后，当有外界荷载如风载、车载或者地震力作用时，主梁与墩塔柱产生横向相对位移，此时，与墩塔柱相连的活塞杆发生滑动，带动与活塞杆固定连接的活塞在缸筒内滑动，缸筒内的阻尼介质相对运动产生阻尼力，起到耗能作用。
采用现有安装方法安装的粘滞阻尼器，在使用时存在以下缺陷：
（1）阻尼器安装尺寸较大，阻尼器轴向受压容易失稳，阻尼器容易受损，密封件存在单侧受压现象，密封件容易受损。
（2）在墩塔柱上设置用于吊起阻尼器外缸套的吊钩、滑轮机构和平衡配重，需要在高空作业的情况下预设安装点，安装难度较大，同时，滑轮机构和平衡配重的设置增加了施工成本。
（3）活塞杆与桥梁的主梁连接，右套筒与桥梁的墩塔柱连接，当主梁与墩塔柱产生竖向位移时，粘滞阻尼器受此部分位移的约束将使粘滞阻尼器处于不利的受力状态，甚至损坏粘滞阻尼器。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方式，安装尺寸较小，密封件不存在单侧受压，延长粘滞阻尼器的使用寿命，粘滞阻尼器的安装难度较低，安装成本较低，安装后较稳定，抗震效果较好。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，包括粘滞阻尼器、左安装板、右安装板；所述粘滞阻尼器包括活塞杆、活塞和缸筒，活塞设置于缸筒的内部，缸筒相对的两侧分别设置有左端盖和右端盖，所述活塞杆穿过左端盖、活塞和右端盖；所述活塞杆与左端盖之间设置有左密封件，活塞杆与右端盖之间设置有右密封件；其特征在于：所述活塞杆的一端通过一个左绞座与左安装板连接，另一端通过一个右绞座与右安装板，所述左绞座与左安装板通过销轴连接，所述右绞座与右安装板通过销轴连接；还包括可升降台座。
所述连接方法包括以下步骤：
A、将左安装板通过预埋件预设于桥梁的第一预埋点，右安装板通过预埋件设置于桥梁的第二预埋点，可升降台座通过预埋件设置于桥梁的第三预埋点。
B、将粘滞阻尼器通过抱箍与可升降台座固定连接；
C、调节可升降台座的高度，可升降台座带动粘滞阻尼器升降，调整粘滞阻尼器至安装位置。
D、将活塞杆的一端通过左绞座与左安装板连接，另一端通过右绞座与右安装板连接。
在上述技术方案的基础上，步骤A中所述第一预埋点和第二预埋点均位于桥梁的主梁，第三预埋点位于桥梁的墩塔柱；左安装板和右安装板均预设于桥梁的主梁，可升降台座预设于桥梁的墩塔柱。
在上述技术方案的基础上，步骤A中所述第一预埋点和第二预埋点均位于桥梁的墩塔柱，第三预埋点位于桥梁的主梁；左安装板和右安装板均预设于桥梁的墩塔柱，可升降台座预设于桥梁的主梁。
在上述技术方案的基础上，步骤C中所述安装位置为粘滞阻尼器与左安装板、右安装板的连接之处。
在上述技术方案的基础上，步骤D之后还包括以下步骤：微调可升降台座，带动缸筒运动，待缸筒的纵向中心线与活塞杆的纵向中心线重合，停止调整可升降台座。
在上述技术方案的基础上，所述左安装板与左绞座连接之处开有第一连接孔，所述右安装板与右绞座连接之处开有第二连接孔，所述第一连接孔和第二连接孔均为纵向长圆孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明中的左安装板固定于主梁，右安装板固定于主梁，粘滞阻尼器的一端与左安装板连接，另一端与右安装板连接，缸体与相对设置的可升降台座固定连接。当主梁和塔墩柱之间存在相对位移时，粘滞阻尼器处于工作状态，活塞杆与塔墩柱相对静止，通过可升降台座带动缸筒左右滑动运动，活塞在缸筒内滑动，缸筒内的阻尼介质相对运动产生阻尼力，实现阻尼器的运动耗能。与现有技术中活塞杆的一端设置于主梁，另一端设置于墩塔柱，通过活塞杆带动活塞运动实现耗能的方式相比。粘滞阻尼器的活塞杆不产生位移，减少了套筒的使用，有效缓解了左密封垫受到的压力，延长了粘滞阻尼器的使用寿命；减小了粘滞阻尼器的安装尺寸，降低了成本，安装后的粘滞阻尼器稳定较好。
（2）本发明中的活塞杆一端与左安装板连接，另一端与右安装板连接，缸筒与可升降台座连接，使得密封件不存在单侧受压，延长粘滞阻尼器的使用寿命，相对于现有技术中，将活塞杆与左球绞座连接，右套筒与右球绞座连接，缸筒与吊钩连接，并设置滑轮机构和平衡配重相比，安装方法比较简单，安装成本较低。
（3）本发明中的左安装板与活塞杆对应之处开有第一连接孔，右安装板与活塞杆对应之处开有第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔均为纵向长圆孔，当主梁与墩塔柱有竖向相对位移时，活塞杆能够在第一连接孔和第二连接孔中活动，使得粘滞阻尼器不受此部分位移约束产生额外的附加力，粘滞阻尼器不易受损。
附图说明
图1为本发明实施例中左安装板设置于主梁时用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方式的结构示意图；
图2为本发明实施例中用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的结构示意图；
图3为图1的局部结构示意图；
图4为本发明实施例中左安装板设置于墩塔柱时用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方式的结构示意图；
图5为本发明实施例中左安装板和右安装板的结构示意图。
图中：1-活塞杆，2-粘滞阻尼器，3-可升降台座，4-缸筒，5-主梁，6-左安装板，7-右安装板，8-墩塔柱，9-左密封件，10-左端盖，11-活塞，12-右密封件，13-右端盖，14-左绞座，15-右绞座，16-第一连接孔，17-第二连接孔。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例提供的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方式，包括粘滞阻尼器2、左安装板6、右安装板7和可升降台座3。粘滞阻尼器2包括活塞杆1、内部设置有活塞11的缸筒4，活塞杆1的一端设置有左绞座14，另一端设置有右绞座15，缸筒4的相对的两侧分别设置有左端盖10和右端盖13，活塞杆1穿过左端盖10、活塞11和右端盖13。活塞杆1与左端盖10之间设置有左密封件9，活塞杆1与右端盖13之间设置有右密封件12。缸筒4通过抱箍与可升降台座3连接。
左安装板6开有与活塞杆1连接的第一连接孔16，右安装板7开有与活塞杆1连接的第二连接孔17。活塞杆1的一端通过一个左绞座14与左安装板6连接，另一端通过一个右绞座15与右安装板7连接；左安装板6通过销轴与左绞座14连接，右安装板7通过销轴与右绞座15连接。左安装板6和右安装板7之间的间距与活塞杆1的长度相等。
左绞座14与第一连接孔16对应之处开有第一安装孔，右绞座15与第二连接孔17对应之处开有第二安装孔，第一安装孔的中心与活塞杆1左端面中心之间的距离为75mm，第二安装孔的中心与活塞杆1右端面中心之间的距离为75mm。
参见图5所示，第一连接孔16为纵向长圆孔，第二连接孔17为纵向长圆孔。
本发明实施例中用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器，左端盖10的长度为150mm，右端盖13的长度为150mm，活塞11的长度为400mm，活塞杆1的长度为2700mm。
本发明实施例中，左安装板6、右安装板7均采用耳板制成。
本发明实施例的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，包括以下步骤：
S1：将左安装板6通过预埋件预设于桥梁的第一预埋点，右安装板7通过预埋件预设于桥梁的第二预埋点，可升降台座3通过预埋件预设于桥梁的第三预埋点。
若第一预埋点位于桥梁的主梁5，则第二预埋点位于桥梁的主梁5，第三预埋点位于桥梁的墩塔柱8，左安装板6预设于桥梁的主梁5，右安装板7预设于桥梁的主梁5，可升降台座3预设于桥梁的墩塔柱8。
若第一预埋点位于桥梁的墩塔柱8，则第二预埋点位于桥梁的墩塔柱8，第三预埋点位于桥梁的主梁5；左安装板6预设于桥梁的墩塔柱8，右安装板7预设于桥梁的墩塔柱8，可升降台座3预设于桥梁的主梁5。
S2：将粘滞阻尼器2通过抱箍14与可升降台座3固定连接。
S3：调整可升降台座3的高度，可升降台座3带动粘滞阻尼器2升降，调整粘滞阻尼器2至安装位置。安装位置为粘滞阻尼器2与左安装板6、右安装板7的连接之处。
S4：将活塞杆1的一端通过左绞座14与左安装板6连接，另一端通过右绞座15与右安装板7连接。
S5：微调可升降台座3，带动缸筒4运动，待缸筒4的纵向中心线与活塞杆1的纵向中心线重合，停止调整可升降台座3。
粘滞阻尼器的安装长度与第一安装孔中心到第二安装孔中心的距离相等，当活塞杆1的长度为2700mm，第一安装孔的中心与活塞杆1左端面中心之间的距离为75mm，第二安装孔的中心与活塞杆1右端面中心之间的距离为75mm时，粘滞阻尼器的安装长度为2850mm。
本发明的工作原理如下：
微调可升降台座3高度，带动缸筒4和活塞杆10，使活塞杆1的中心轴穿过第一连接孔16和第二连接孔17的中心。此时，缸筒4的重量由可升降台座3承受，活塞杆1及活塞11的重量由销轴传递至左安装板9和右安装板10，活塞杆1不会对左密封件9或者右密封件12造成压力，左密封件9和右密封件12不存在单侧受压问题，左密封件9和右密封件12能够长期使用，提高了粘滞阻尼器1的工作性能，延长了粘滞阻尼器1的使用寿命。
缸筒4的重量由可升降台座3承受，而活塞杆1及活塞11的重量由销轴传递至左安装板6，右安装板7上。当主梁5和塔墩柱之间存在相对位移时，粘滞阻尼器2处于工作状态，活塞杆1与塔墩柱相对静止，通过可升降台座3带动缸筒4沿活塞杆1滑动，活塞11在缸筒4内滑动，缸筒4内的阻尼介质相对运动产生阻尼力，实现粘滞阻尼器的运动耗能。
第一连接孔16和第二连接孔17均为纵向长圆孔，当主梁5与墩塔柱8产生竖向相对位移时，活塞杆1能够在第一连接孔16和第二连接孔17中活动，使得粘滞阻尼器2不受此部分位移约束产生额外的附加力，粘滞阻尼器不易受损。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，包括粘滞阻尼器(2)、左安装板(6)、右安装板(7)；所述粘滞阻尼器(2)包括活塞杆(1)、活塞(11)和缸筒(4)，活塞(11)设置于缸筒(4)的内部，缸筒(4)相对的两侧分别设置有左端盖(10)和右端盖(13)，所述活塞杆(1)穿过左端盖(10)、活塞(11)和右端盖(13)；所述活塞杆(1)与左端盖(10)之间设置有左密封件(9)，活塞杆(1)与右端盖(13)之间设置有右密封件(12)；其特征在于：所述活塞杆(1)的一端通过一个左铰座(14)与左安装板(6)连接，另一端通过一个右铰座(15)与右安装板(7)连接，所述左铰座(14)与左安装板(6)通过销轴连接，所述右铰座(15)与右安装板(7)通过销轴连接；还包括可升降台座(3)；
所述连接方法包括以下步骤：
A、将左安装板(6)通过预埋件预设于桥梁的第一预埋点，右安装板(7)通过预埋件设置于桥梁的第二预埋点，可升降台座(3)通过预埋件设置于桥梁的第三预埋点；
B、将粘滞阻尼器(2)通过抱箍与可升降台座(3)固定连接；
C、调节可升降台座(3)的高度，可升降台座(3)带动粘滞阻尼器(2)升降，调整粘滞阻尼器(2)至连接位置；
D、将活塞杆(1)的一端通过左铰座(14)与左安装板(6)连接，另一端通过右铰座(15)与右安装板(7)连接。
2.如权利要求1所述的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，其特征在于：步骤A中所述第一预埋点和第二预埋点均位于桥梁的主梁(5)，第三预埋点位于桥梁的墩塔柱(8)；左安装板(6)和右安装板(7)均预设于桥梁的主梁(5)，可升降台座(3)预设于桥梁的墩塔柱(8)。
3.如权利要求1所述的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，其特征在于：步骤A中所述第一预埋点和第二预埋点均位于桥梁的墩塔柱(8)，第三预埋点位于桥梁的主梁(5)；左安装板(6)和右安装板(7)均预设于桥梁的墩塔柱(8)，可升降台座(3)预设于桥梁的主梁(5)。
4.如权利要求1所述的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，其特征在于：步骤C中所述连接位置为粘滞阻尼器(2)与左安装板(6)、右安装板(7)的连接之处。
5.如权利要求1所述的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，其特征在于：步骤D之后还包括以下步骤：微调可升降台座(3)，带动缸筒(4)运动，待缸筒(4)的纵向中心线与活塞杆(1)的纵向中心线重合，停止调整可升降台座(3)。
6.如权利要求1所述的用于大跨度桥梁抗震的粘滞阻尼器的连接方法，其特征在于：所述左安装板(6)与左铰座(14)连接之处开有第一连接孔(16)，所述右安装板(7)与右铰座(15)连接之处开有第二连接孔(17)，所述第一连接孔(16)和第二连接孔(17)均为纵向长圆孔。
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