一种桥梁结构减震阻尼器的制作方法

本实用新型属于结构振动控制技术领域，具体涉及一种桥梁结构减震阻尼器。

背景技术：

随着我国桥梁建设的快速发展，桥梁结构的跨度不断增加，导致桥梁结构的柔性越来越大，阻尼比越来越小，在外荷载的激励下极易发生大幅振动，尤其在强风和强震的作用下，桥梁结构的大幅振动容易导致致命损害、威胁居民和行车安全，因此设计一种对大型桥梁结构减震控制且性能优越的阻尼器是十分必要的。

现有的应用于桥梁结构的调谐质量阻尼器主要由调节质量块、可变刚度弹簧和阻尼器系统三部分组成，因其结构简单、造价低廉的优点，使其在大型桥梁结构抗风、抗震中被广泛采用。但是调谐质量阻尼器的抑振效果对结构的振动频率十分敏感，只有当结构振动频率与调谐质量阻尼器系统特征频率接近时才有较好的减振效果。现有的调谐质量阻尼器主要采用固定刚度的弹簧系统，其特征频率基本保持不变，而现实中桥梁结构的特征频率和荷载的频率受环境气候等诸多因素的影响时刻在发生变化，容易偏离预设的频率的敏感区，导致其减振效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种桥梁结构减震阻尼器，解决了现有技术中减震控制装置特征频率保持不变而导致的减振效果不佳的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种桥梁结构减震阻尼器，其特征在于：

所述桥梁结构减震阻尼器设置于箱梁的空腔内，包括立方体形的调节质量块，调节质量块水平方向两侧、或竖直方向两侧、或水平方向和竖直方向四面设置有与调节质量块垂直的可调刚度弹簧和可调阻尼器，可调刚度弹簧和可调阻尼器外端固定到箱梁内壁。

可调刚度弹簧包括螺旋弹簧和螺纹杆，螺旋弹簧一端固定于调节质量块，另一端设置有螺母并与螺纹杆旋结，使螺纹杆插入螺旋弹簧。

可调阻尼器包括阻尼器和连接球铰，阻尼器通过连接球铰安装到调节质量块上。

可调刚度弹簧的螺纹杆外端设置有连接板，连接板通过螺栓连接于箱梁内壁。

螺旋弹簧外端设置有弹簧限位槽盖，弹簧限位槽盖外端为螺母，螺母的旋紧和退回带动弹簧限位槽盖移动从而调节螺旋弹簧的长度。

阻尼器外端通过螺栓或焊接方式固定到箱梁内壁。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型对原有的桥梁结构减震控制装置做了扩展，加入了可调刚度弹簧和多种阻尼器系统，结构具体包括可调质量块和安装于质量块的可调刚度弹簧和可调阻尼器，可调刚度弹簧焊接于质量块侧面中心点位置，可调阻尼器采用铰接方式与可调质量块连接，弹簧的刚度调节通过改变弹簧有限长度来实现，弹簧有限长度的改变通过移动螺母在螺旋杆上位置来实现，整体结构合理紧凑，不仅解决了现有技术问题，避免偏离预设的频率的敏感区，还有效改善了减震效果。

附图说明

图1为阻尼器整体示意图。

图2为可变刚度弹簧示意图。

图3为阻尼器示意图。

图4为阻尼器安装的正视图。

图5为阻尼器安装的侧视图。

图中：1-调节质量块、2-连接球铰、3-阻尼器、4-螺纹杆、5-螺母、6-弹簧限位槽盖、7-螺旋弹簧、8-连接板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种桥梁结构减震阻尼器，所述桥梁结构减震阻尼器设置于箱梁的空腔内，包括立方体形的调节质量块1，调节质量块1水平方向两侧、或竖直方向两侧、或水平方向和竖直方向四面设置有与调节质量块1垂直的可调刚度弹簧和可调阻尼器，可调刚度弹簧和可调阻尼器外端固定到箱梁内壁。调节质量块1的质量预先设置，通过改变可变刚度弹簧的刚度和可调阻尼器的阻尼来调节桥梁结构减震阻尼器的动力性能。如图4所示，调节质量块1四面均有安装可调刚度弹簧和可调阻尼器，顶面和左面安装可调刚度弹簧，右面和底面安装可调阻尼器，底面的可调阻尼器安装了两个。如图5所示，箱梁内安装了多个桥梁结构减震阻尼器，每个桥梁结构减震阻尼器的顶面和底面安装了可调刚度弹簧和可调阻尼器，顶面安装可调刚度弹簧，底面安装可调阻尼器，并安装了两个。根据实际需要，调节质量块1上可调刚度弹簧和可调阻尼器的安装位置和安装数量均可以调整，一般情况下一定是左右对称设置、上下对称设置，或四面均设置。

可调刚度弹簧包括螺旋弹簧7和螺纹杆4，螺旋弹簧7一端固定于调节质量块1，另一端设置有螺母5并与螺纹杆4旋结，使螺纹杆4插入螺旋弹簧7。螺旋弹簧7外端设置有弹簧限位槽盖6，弹簧限位槽盖6外端为螺母5，螺母5的旋紧和退回带动弹簧限位槽盖6移动从而调节螺旋弹簧7的长度。可调刚度弹簧的螺纹杆4外端设置有连接板8，连接板8通过螺栓连接于箱梁内壁。

可调阻尼器包括阻尼器3和连接球铰2，阻尼器3为现有的单杆型粘滞阻尼器，一般由活塞、活塞杆、缸筒、关节轴承和粘滞流体组成，连接时阻尼器3关节轴承与预埋在调节质量体1上的连接球铰2用螺栓连接，阻尼器3的另一端直接采用螺栓连接或焊接固定于箱梁内壁。

连接球铰2尾部埋设于调节质量块1侧面中心位置，端部开设与阻尼器3关节轴承尺寸一致的螺栓孔，便于二者相互连接。

桥梁结构减震阻尼器的减震性能是通过改变可变刚度弹簧的刚度和可调阻尼器的阻尼来实现的，可调刚度弹簧负责刚度的变化，可调阻尼器负责阻尼的变化，二者相互协调工作，保证桥梁结构减震阻尼器的减震性能达到最优状态。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。