專(zhuān)利名稱：一種具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)耗能減震(振)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到橋梁及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別涉及到具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器。
背景技術(shù)：
液體粘滯阻尼器在橋梁結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，不僅開(kāi)辟了橋梁工程和建筑結(jié)構(gòu)工程的一片新天地，而且解決了很多傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)解決不了的問(wèn)題。但是液體粘滯阻尼器自產(chǎn)生以來(lái)，漏油是一直以來(lái)困擾大家的一個(gè)問(wèn)題。阻尼器被安置到橋梁上開(kāi)始服役后，每天面臨的動(dòng)力荷載是橋梁日常運(yùn)行所產(chǎn)生的微小運(yùn)動(dòng)，例如脈動(dòng)風(fēng)產(chǎn)生的振動(dòng)、頻繁通過(guò)的車(chē)輛對(duì)橋梁產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，特別是在 漂浮或者半漂浮體系的橋梁結(jié)構(gòu)上，長(zhǎng)期疲勞振動(dòng)作用下必然會(huì)造成阻尼器內(nèi)部部件的磨損及老化，甚至在達(dá)到一定的循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)后產(chǎn)生阻尼器漏油的現(xiàn)象，最終造成阻尼器的失效。因此會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象在地震還沒(méi)發(fā)生時(shí)，阻尼器已經(jīng)漏油或者產(chǎn)生了構(gòu)件的疲勞損壞，而當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，阻尼器已經(jīng)無(wú)法達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)期的減震作用，甚至阻尼器已經(jīng)完全失效，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的地震破壞?，F(xiàn)有的液體粘滯阻尼器主要包括以下類(lèi)型常規(guī)液體粘滯阻尼器、鎖定裝置、熔斷型液體粘滯阻尼器、限位型液體粘滯阻尼器、摩擦型液體粘滯阻尼器。其中的熔斷型液體粘滯阻尼器具有下面兩個(gè)階段的特性對(duì)于風(fēng)、溫度、剎車(chē)、小地震等常規(guī)荷載，阻尼器像剛性連桿一樣，不發(fā)生兩端相對(duì)運(yùn)動(dòng)；而在大風(fēng)和大地震、超過(guò)一定動(dòng)力荷載時(shí)，阻尼器開(kāi)始相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并消耗振動(dòng)能量。熔斷型液體粘滯阻尼器可以很好地實(shí)現(xiàn)這一愿望。而現(xiàn)有的其他集中類(lèi)型的粘滯阻尼器是在安置到橋梁上服役后活塞即開(kāi)始往復(fù)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始工作的。熔斷型液體粘滯阻尼器雖然可以使阻尼器在風(fēng)、溫度、剎車(chē)、小地震等常規(guī)荷載作用下不工作，延長(zhǎng)阻尼器壽命，但是對(duì)于漂浮或者半漂浮體系的懸索橋和斜拉橋來(lái)說(shuō)，熔斷型液體粘滯阻尼器就無(wú)法解決日常工作狀態(tài)下要放松約束的這一關(guān)鍵性問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是本發(fā)明可以在日常的振動(dòng)和系統(tǒng)升降溫造成的梁端位移下，使阻尼器活塞與液壓缸不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有約束作用，而漂浮體系或半漂浮體系的斜拉橋日常運(yùn)行產(chǎn)生的沖擊荷載由斜拉索彈性約束來(lái)承擔(dān)，懸索橋由中央扣來(lái)承擔(dān)，這樣就不會(huì)產(chǎn)生阻尼器的疲勞磨損及老化，也就不會(huì)造成長(zhǎng)期往復(fù)運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的漏油現(xiàn)象，當(dāng)大風(fēng)或大震發(fā)生時(shí)，阻尼器開(kāi)始工作。本發(fā)明的技術(shù)方案是結(jié)構(gòu)由兩大部分構(gòu)成，一部分是增加了固定連桿的典型液體粘滯阻尼器，另一部分為是滑動(dòng)制動(dòng)裝置，滑動(dòng)制動(dòng)裝置由固定端、固定擋塊、可彈出擋塊及制動(dòng)開(kāi)關(guān)、制動(dòng)頭、外套筒、內(nèi)套桿構(gòu)成；這兩部分結(jié)構(gòu)之間由圓環(huán)形連接套環(huán)利用螺紋相連，連接套環(huán)有內(nèi)螺紋，滑動(dòng)制動(dòng)裝置端頭的圓柱形內(nèi)套桿與典型液體粘滯阻尼器端頭的圓柱形活塞桿端頭連接桿均設(shè)有外螺紋，在滑動(dòng)制動(dòng)裝置出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以旋轉(zhuǎn)連接套環(huán)更換新的滑動(dòng)制動(dòng)裝置?；钊麠U端頭連接桿與典型液體粘滯阻尼器一側(cè)的固定端之間設(shè)有固定連桿，在日常的小振動(dòng)及系統(tǒng)升降溫作用下，滑動(dòng)制動(dòng)裝置的內(nèi)套桿和圓筒狀外套筒是相對(duì)滑動(dòng)的，固定連桿使阻尼器活塞桿與液壓缸外壁不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇地震或大風(fēng)時(shí)，加勁梁的位移達(dá)到設(shè)定的最大位移限值，觸碰到滑動(dòng)制動(dòng)裝置外套筒內(nèi)可彈出擋塊上的制動(dòng)開(kāi)關(guān)，可彈出擋塊彈出并與固定擋塊共同作用卡住內(nèi)套桿端頭的制動(dòng)頭，內(nèi)套桿被鎖定不再與外套筒相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)固定連桿在地震或大風(fēng)產(chǎn)生的沖擊力作用下受力破壞，阻尼器活塞桿與液壓缸外壁開(kāi)始相對(duì)運(yùn)動(dòng)，油腔內(nèi)的硅油通過(guò)油孔流動(dòng)，阻尼器開(kāi)始減震耗能的工作。其中可彈出擋塊在制動(dòng)頭未觸碰到制動(dòng)開(kāi)關(guān)前是隱藏于外套筒內(nèi)的，固定擋塊與可彈出擋塊的凈間距等于內(nèi)套桿端頭制動(dòng)頭的厚度，保證卡住制動(dòng)頭，使內(nèi)套桿不再運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的效果和益處是該類(lèi)型阻尼器預(yù)期可廣泛應(yīng)用于設(shè)有中央扣的懸索橋或漂浮體系的斜拉橋，以及在日常運(yùn)營(yíng)下需要放松約束而大震時(shí)阻尼器發(fā)生作用的建筑結(jié)構(gòu)。能夠延長(zhǎng)阻尼器的使用壽命，避免長(zhǎng)期疲勞振動(dòng)作用下造成的阻尼器內(nèi)部部件的磨損、老化以及阻尼器漏油的現(xiàn)象發(fā)生，保證阻尼器在大震來(lái)臨時(shí)能起到相應(yīng) 的減震耗能作用。

附圖I是具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器的剖面圖。附圖2是具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器安裝位置立面圖。附圖3是具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器安裝位置平面圖。附圖4是具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器的具體安裝立面圖。附圖5是具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器的具體安裝平面圖。圖I中I固定端；2固定擋塊；3可彈出擋塊及制動(dòng)開(kāi)關(guān)；4制動(dòng)頭；5外套筒；6內(nèi)套桿；7連接套環(huán)；8活塞桿端頭連接桿；9活塞桿；10液壓缸外壁；11活塞頭；12油腔；13油孔；14密封罩；15固定連桿。圖2、圖3中16具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器。圖4、圖5中17錨碇或主墩；18主桁。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。三跨雙層地錨式懸索橋，加勁梁為鋼桁架結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)混凝土重力式錨碇。計(jì)算跨徑180m+460m+180m = 820m，主橋桁架軸線寬24m。主纜由多股平行鋼絲成品索組成，中跨主纜矢跨比為1/6. 667，邊跨主纜矢跨比為1/16. 67，主纜橫橋向間距25. 2m,吊桿順橋向間距 10m。設(shè)計(jì)荷載車(chē)輛荷載公路-I級(jí)，雙向八車(chē)道；橋位處按A類(lèi)風(fēng)場(chǎng)，百年一遇IOm高 IOmin 平均風(fēng)速:43m/s,風(fēng)壓I. 13KN/m2。地震烈度7度結(jié)構(gòu)安全等級(jí)一級(jí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。如圖2為本發(fā)明安裝位置立面圖，圖3為本發(fā)明安裝位置平面圖，圖4和圖5分別為本發(fā)明的具體安裝立面圖和平面圖，同時(shí)在主桁下緣與錨碇間和主墩與主桁下緣之間布置共8個(gè)具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器，可以使懸索橋在日常使用中僅靠中央扣來(lái)承擔(dān)抑制加勁梁縱向位移的工作，地震或者大風(fēng)作用時(shí)，阻尼器與中央扣共同作用，來(lái)完成對(duì)結(jié) 構(gòu)的抗風(fēng)減震(振)工作。
權(quán)利要求1.一種具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器，其特征是活塞桿端頭連接桿(8)與典型液體粘滯阻尼器一側(cè)的固定端(I)之間設(shè)有固定連桿(15)，活塞桿端頭連接桿(8)與內(nèi)套桿(6 )通過(guò)連接套環(huán)(7 )相連；內(nèi)套桿(6 )和圓筒狀外套筒(5 )是相對(duì)滑動(dòng)的，固定連桿(15 )使阻尼器活塞桿(9)與液壓缸外壁(10)不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)內(nèi)套桿(6)的位移達(dá)到設(shè)定的最大位移限值，觸碰到外套筒(5)內(nèi)可彈出擋塊上的制動(dòng)開(kāi)關(guān)(3)，可彈出擋塊(3)彈出并與固定擋塊(2)共同作用卡住內(nèi)套桿端頭的制動(dòng)頭(4)，內(nèi)套桿(6)被鎖定不再與外套筒(5)相對(duì)滑動(dòng)，固定連桿(15)在沖擊力作用下受力破壞，阻尼器活塞桿(9)和活塞頭(11)與液壓缸外壁(10)開(kāi)始相對(duì)運(yùn)動(dòng)，油腔(12)內(nèi)的硅油通過(guò)油孔(13)流動(dòng)，阻尼器開(kāi)始減震耗能的工作。
專(zhuān)利摘要一種具有工作開(kāi)關(guān)的液體粘滯阻尼器，屬于結(jié)構(gòu)耗能減震(振)技術(shù)領(lǐng)域。其特征是活塞桿端頭連接桿與典型液體粘滯阻尼器一側(cè)的固定端之間設(shè)有固定連桿，內(nèi)套桿和圓筒狀外套筒是相對(duì)滑動(dòng)的，固定連桿使阻尼器活塞與液壓缸外壁不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)內(nèi)套桿的位移達(dá)到設(shè)定的最大位移限值，觸碰到外套筒內(nèi)可彈出擋塊上的制動(dòng)開(kāi)關(guān)，可彈出擋塊彈出并與固定擋塊共同作用卡住內(nèi)套桿端頭的制動(dòng)頭，內(nèi)套桿鎖定不再與外套筒相對(duì)滑動(dòng)，固定連桿在沖擊力作用下受力破壞，阻尼器開(kāi)始減震耗能的工作。本實(shí)用新型的效果和益處是預(yù)期可應(yīng)用于設(shè)有中央扣的懸索橋或漂浮體系的斜拉橋等結(jié)構(gòu)，能夠延長(zhǎng)阻尼器的使用壽命，保證阻尼器在大震來(lái)臨時(shí)能起到相應(yīng)的減震耗能作用。
文檔編號(hào)E01D19/00GK202755295SQ201220328050
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者張哲 , 朱巍志 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)