System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种塔端安装的拉索减振系统技术方案_技高网
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一种塔端安装的拉索减振系统技术方案

技术编号:42689790 阅读:13 留言:0更新日期:2024-09-10 12:38
本发明专利技术涉及结构工程和振动控制技术领域,尤其是涉及一种塔端安装的拉索减振系统,该包括阻尼器、支杆和连杆;连杆的顶端与拉索的中部相连接,另一个端部与阻尼器的顶端活动连接,阻尼器的底端通过承托固定于塔上;连杆的中部与支杆的底端相连接,支杆的顶端固定于塔上;支杆与塔相连接的位置高于阻尼器与塔相连接的位置;当拉索发生竖向方向垂直于索弦线的振动时,连杆允许推动阻尼器沿着连杆轴线变形耗能减耗;当拉索发生水平方向垂直于索弦线的振动时,连杆允许绕其与支杆连接的位置转动,推动阻尼器耗能减振。本发明专利技术的拉索减振系统既能够解决拉索下端不适应安装阻尼器减振的情况,也可以与拉索下端安装的阻尼器协同工作,提升减振效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构工程和振动控制,尤其是涉及一种塔端安装的拉索减振系统


技术介绍

1、拉索结构轴向承拉能力强,因此在大跨桥梁结构、高耸桅杆结构以及大跨场馆结构中应用广泛。然后,拉索结构横向刚度小和结构阻尼小,容易在风、雨等环境动力荷载作用下出现振动,亦会在索端连接结构(塔、梁)振动的激励下出现振动。拉索的振动具有机理复杂、参与模态多、振动频次高等特点,拉索振动控制一直是桥梁和结构工程中的一个难题。

2、现有拉索减振的主要方法包括采取气动措施,包括在拉索表面缠绕螺旋线和在压制凹坑等。随着结构继续向着高耸和大跨方向发展,仅采用气动措施抗风已经不能满足减载抑振需求,工程中常采用气动措施减载结合拉索下端安装阻尼器提升阻尼的方式控制拉索振动响应。

3、目前来看,仅在索的下端一处安装阻尼器不能完全解决拉索的减振问题。首先,拉索长度超过300m以上,出现振动模态非常多超过40阶,频率超过10hz,梁端一处安装的阻尼器无法同时提升所有这些易振模态的阻尼减振。另一方面,越来越多的拉索将张拉端设计在其下端,拉索下端的锚固点位置升高,导致下端安装的阻尼器位置升高,不利于阻尼器的安装和维护。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种塔端安装的拉索减振系统。

2、本专利技术的拉索减振系统既能够解决拉索下端不适应安装阻尼器减振的情况,也可以与拉索下端安装的阻尼器协同工作,提升减振效果。

3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:p>

4、本专利技术提供一种塔端安装的拉索减振系统,该拉索减振系统使用时与塔和拉索相连接,拉索的一个端部与塔顶端相连接,另一个端部与底面相连接,该拉索减振系统包括阻尼器、支杆和连杆;

5、所述连杆的顶端与拉索的中部相连接,另一个端部与阻尼器的顶端活动连接,所述阻尼器的底端通过承托固定于塔上;

6、所述连杆的中部与支杆的底端相连接,所述支杆的顶端固定于塔上;

7、所述支杆与塔相连接的位置高于阻尼器与塔相连接的位置;

8、当拉索发生竖向方向垂直于拉索弦线的振动时,连杆允许推动阻尼器沿着连杆轴线变形耗能减耗;当拉索发生水平方向垂直于拉索弦线的振动时,连杆允许绕其与支杆连接的位置转动,推动阻尼器耗能减振。

9、在本专利技术的一个实施方式中,所述连杆通过索夹与拉索相连接。

10、在本专利技术的一个实施方式中,所述索夹距离拉索顶端的距离为拉索全长的1%~5%。

11、在本专利技术的一个实施方式中,所述承托上表面设置有支座,所述承托通过支座与阻尼器相连接。

12、在本专利技术的一个实施方式中,所述阻尼器的轴线和连杆的轴线对齐,连杆的轴线与拉索的弦线的夹角为60°~120°。

13、在本专利技术的一个实施方式中,连杆的轴线与拉索的弦线的夹角为90°。

14、在本专利技术的一个实施方式中,所述阻尼器组件选自粘滞阻尼器、粘性剪切阻尼器、高阻尼橡胶阻尼器、电磁阻尼器或摩擦阻尼器中的一种。

15、在本专利技术的一个实施方式中,所述阻尼器设置有一个以上;

16、当阻尼器设置有两个以上时,任一阻尼器的一个端部均与连杆的底端相连接,另一个端部与塔相连接;

17、且所有阻尼器与塔相连接的位置均处于同一高度。

18、在本专利技术的一个实施方式中,所述阻尼器能够抑制连杆与阻尼器的连接点沿连杆轴线所在平面运动,

19、也能够抑制连杆与阻尼器的连接点沿垂直于拉索和连杆所在平面运动。

20、在本专利技术的一个实施方式中,所述支杆通过第一连接铰与连杆的中部相连接,第一连接铰的位置允许沿连杆轴线方向活动;

21、所述支杆通过第二连接铰与塔相连接,所述支杆允许绕第二连接铰转动。

22、在本专利技术的一个实施方式中,所述第一连接铰允许连杆绕第一连接铰发生拉索面外方向的转动。

23、在本专利技术的一个实施方式中,所述支杆设置有一个以上,

24、当支杆设置有两个以上时,任一支杆的一个端部均通过同一个第一连接铰与连杆相连接,另一个端部与塔相连接;

25、且所有支杆与塔相连接的位置均处于同一高度;

26、所有支杆所在平面与拉索的轴线平行。

27、在本专利技术的一个实施方式中,连杆采用轴向刚度大和抗弯能力强的杆件制作。

28、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

29、(1)本专利技术的一种塔端安装的拉索减振系统,不仅能够适应于拉索下端不宜安装阻尼器的情况(包括下端为张拉端、下端锚点距离支撑结构远的情况),还能够适应于拉索下端安装阻尼器的情况;当拉索下端安装阻尼器时,本专利技术的拉索减振系统能够与拉索下端安装的阻尼器的阻尼效果叠加,提升减振效果更有效的抑制拉索振动;

30、(2)本专利技术的一种塔端安装的拉索减振系统,阻尼器在塔上安装,相比于阻尼器直接与拉索连接的情况,其安装、检查和维护更方便;

31、(3)本专利技术的一种塔端安装的拉索减振系统,能够有效利用支杆与连杆相连接的第一连接铰的安装位置调节面外阻尼系数,实现面内和面外阻尼器参数的同步优化设计;

32、(4)本专利技术的一种塔端安装的拉索减振系统,能够有效利用支杆避免连杆因索夹等连接结构的损坏而从高处跌落的情况,提升结构的安全性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种塔端安装的拉索减振系统,该拉索减振系统使用时与塔(9)和拉索(8)相连接,拉索(8)的一个端部与塔(9)顶端相连接,另一个端部与地面(10)相连接,其特征在于,该拉索减振系统包括阻尼器(1)、支杆(6)和连杆(2);

2.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述连杆(2)通过索夹(5)与拉索(8)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述索夹(5)距离拉索(8)顶端的距离为拉索(8)全长的1%~5%。

4.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述承托(3)上表面设置有支座(4),所述承托(3)通过支座(4)与阻尼器(1)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述阻尼器(1)的轴线和连杆(2)的轴线对齐,连杆(2)的轴线与拉索(8)的弦线的夹角为60°~120°。

6.根据权利要求5所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,连杆(2)的轴线与拉索(8)的弦线的夹角为90°。

7.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述阻尼器(1)组件选自粘滞阻尼器、粘性剪切阻尼器、高阻尼橡胶阻尼器、电磁阻尼器或摩擦阻尼器中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述阻尼器(1)设置有一个以上;

9.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述支杆(6)通过第一连接铰(701)与连杆(2)的中部相连接,第一连接铰(701)的位置允许沿连杆(2)轴线方向活动。

10.根据权利要求9所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述支杆(6)设置有一个以上,

...

【技术特征摘要】

1.一种塔端安装的拉索减振系统,该拉索减振系统使用时与塔(9)和拉索(8)相连接,拉索(8)的一个端部与塔(9)顶端相连接,另一个端部与地面(10)相连接,其特征在于,该拉索减振系统包括阻尼器(1)、支杆(6)和连杆(2);

2.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述连杆(2)通过索夹(5)与拉索(8)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述索夹(5)距离拉索(8)顶端的距离为拉索(8)全长的1%~5%。

4.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述承托(3)上表面设置有支座(4),所述承托(3)通过支座(4)与阻尼器(1)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种塔端安装的拉索减振系统,其特征在于,所述阻尼器(1)的轴线和连杆(2)的轴线对齐,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林孙利民谈加旭
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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