專利名稱：一種具有工作開關的液體粘滯阻尼器的制作方法
技術領域：
本發明屬于結構耗能減震(振)技術領域，涉及到橋梁及建筑結構設計，特別涉及到具有工作開關的液體粘滯阻尼器。
背景技術：
液體粘滯阻尼器在橋梁結構和建筑結構中已經得到了廣泛的應用，不僅開辟了橋梁工程和建筑結構工程的一片新天地，而且解決了很多傳統結構解決不了的問題。但是液體粘滯阻尼器自產生以來，漏油是一直以來困擾大家的一個問題。阻尼器被安置到橋梁上開始服役后，每天面臨的動力荷載是橋梁日常運行所產生的微小運動，例如脈動風產生的振動、頻繁通過的車輛對橋梁產生的沖擊和振動，特別是在 漂浮或者半漂浮體系的橋梁結構上，長期疲勞振動作用下必然會造成阻尼器內部部件的磨損及老化，甚至在達到一定的循環往復運動次數后產生阻尼器漏油的現象，最終造成阻尼器的失效。因此會出現這樣的現象在地震還沒發生時，阻尼器已經漏油或者產生了構件的疲勞損壞，而當地震發生時，阻尼器已經無法達到對結構預期的減震作用，甚至阻尼器已經完全失效，導致結構產生嚴重的地震破壞。現有的液體粘滯阻尼器主要包括以下類型常規液體粘滯阻尼器、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階段的特性對于風、溫度、剎車、小地震等常規荷載，阻尼器像剛性連桿一樣，不發生兩端相對運動；而在大風和大地震、超過一定動力荷載時，阻尼器開始相對運動，并消耗振動能量。熔斷型液體粘滯阻尼器可以很好地實現這一愿望。而現有的其他集中類型的粘滯阻尼器是在安置到橋梁上服役后活塞即開始往復運動開始工作的。熔斷型液體粘滯阻尼器雖然可以使阻尼器在風、溫度、剎車、小地震等常規荷載作用下不工作，延長阻尼器壽命，但是對于漂浮或者半漂浮體系的懸索橋和斜拉橋來說，熔斷型液體粘滯阻尼器就無法解決日常工作狀態下要放松約束的這一關鍵性問題。

發明內容
本發明要解決的技術問題是本發明可以在日常的振動和系統升降溫造成的梁端位移下，使阻尼器活塞與液壓缸不產生相對運動，對結構沒有約束作用，而漂浮體系或半漂浮體系的斜拉橋日常運行產生的沖擊荷載由斜拉索彈性約束來承擔，懸索橋由中央扣來承擔，這樣就不會產生阻尼器的疲勞磨損及老化，也就不會造成長期往復運動后產生的漏油現象，當大風或大震發生時，阻尼器開始工作。本發明的技術方案是結構由兩大部分構成，一部分是設置了固定連桿的典型液體粘滯阻尼器，另一部分為是滑動制動裝置，滑動制動裝置由固定端、固定擋塊、可彈出擋塊及制動開關、制動頭、外套筒、內套桿構成；這兩部分結構之間由圓環形連接套環利用螺紋相連，連接套環有內螺紋，滑動制動裝置端頭的圓柱形內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有外螺紋，在滑動制動裝置出現問題時可以旋轉連接套環更換新的滑動制動裝置。活塞桿端頭連接桿與典型液體粘滯阻尼器一側的固定端之間設有固定連桿，在日常的小振動及系統升降溫作用下，滑動制動裝置的內套桿和圓筒狀外套筒是相對滑動的，固定連桿使阻尼器活塞桿與液壓缸外壁不產生相對運動；當結構遭遇地震或大風時，加勁梁的位移達到設定的最大位移限值，觸碰到滑動制動裝置外套筒內可彈出擋塊上的制動開關，可彈出擋塊彈出并與固定擋塊共同作用卡住內套桿端頭的制動頭，內套桿被鎖定不再與外套筒相對滑動，這時固定連桿在地震或大風產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始相對運動，油腔內的硅油通過油孔流動，阻尼器開始減震耗能的工作。其中可彈出擋塊在制動頭未觸碰到制動開關前是隱藏于外套筒內的，固定擋塊與可彈出擋塊的凈間距等于內套桿端頭制動頭的厚度，保證卡住制動頭，使內套桿不再運動。本發明的效果和益處是該類型阻尼器預期可廣泛應用于設有中央扣的懸索橋或漂浮體系的斜拉橋，以及在日常運營下需要放松約束而大震時阻尼器發生作用的建筑結構。能夠延長阻尼器的使用壽命，避免長期疲勞振動作用下造成的阻尼器內部部件的磨損、老化以及阻尼器漏油的現象發生，保證阻尼器在大震來臨時能起到相應的減震耗能作用。


附圖I是具有工作開關的液體粘滯阻尼器的剖面圖。附圖2是具有工作開關的液體粘滯阻尼器安裝位置立面圖。附圖3是具有工作開關的液體粘滯阻尼器安裝位置平面圖。附圖4是具有工作開關的液體粘滯阻尼器的具體安裝立面圖。附圖5是具有工作開關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可彈出擋塊及制動開關；4制動頭；5外套筒；6內套桿；7連接套環；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。
具體實施例方式以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施方式
。三跨雙層地錨式懸索橋，加勁梁為鋼桁架結構，兩端設混凝土重力式錨碇。計算跨徑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。設計荷載車輛荷載公路-I級，雙向八車道；橋位處按A類風場，百年一遇IOm高 IOmin 平均風速43m/s,風壓I. 13KN/m2。地震烈度7度結構安全等級一級設計基準期橋梁結構的設計基準期為100年。如圖2為具有工作開關的液體粘滯阻尼器安裝位置立面圖，圖3為具有工作開關的液體粘滯阻尼器安裝位置平面圖，圖4為具有工作開關的液體粘滯阻尼器的具體安裝立面圖，圖5為具有工作開關的液體粘滯阻尼器的具體安裝平面圖，同時在主桁下緣與端錨碇間和主墩與主桁下緣之間布置共8個具有工作開關的液體粘滯阻尼器，可以使懸索橋在日常使用中僅靠中央扣來承擔抑制加勁梁縱向位移的工作，地震或者大風作用時 ，阻尼器與中央扣共同作用，來完成對結構的抗風減震(振)工作。
權利要求
1.一種具有工作開關的液體粘滯阻尼器，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的固定端(I)之間設有固定連桿(15)，活塞桿端頭連接桿(8)與內套桿(6 )通過連接套環(7 )相連；內套桿(6 )和圓筒狀外套筒(5 )是相對滑動的，固定連桿(15 )使阻尼器活塞桿(9)與液壓缸外壁(10)不產生相對運動；當內套桿(6)的位移達到設定的最大位移限值，觸碰到外套筒(5)內可彈出擋塊上的制動開關(3)，可彈出擋塊(3)彈出并與固定擋塊(2)共同作用卡住內套桿端頭的制動頭(4)，內套桿(6)被鎖定不再與外套筒(5)相對滑動，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)開始相對運動，油腔(12)內的硅油通過油孔(13)流動，阻尼器開始減震耗能的工作。
全文摘要
一種具有工作開關的液體粘滯阻尼器，屬于結構耗能減震(振)技術領域。其特征是活塞桿端頭連接桿與典型液體粘滯阻尼器一側的固定端之間設有固定連桿，內套桿和圓筒狀外套筒是相對滑動的，固定連桿使阻尼器活塞與液壓缸外壁不產生相對運動；當內套桿的位移達到設定的最大位移限值，觸碰到外套筒內可彈出擋塊上的制動開關，可彈出擋塊彈出并與固定擋塊共同作用卡住內套桿端頭的制動頭，內套桿鎖定不再與外套筒相對滑動，固定連桿在沖擊力作用下受力破壞，阻尼器開始減震耗能的工作。本發明的效果和益處是預期可應用于設有中央扣的懸索橋或漂浮體系的斜拉橋等結構，能夠延長阻尼器的使用壽命，保證阻尼器在大震來臨時能起到相應的減震耗能作用。
文檔編號E04B1/98GK102720124SQ201210231690
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者張哲 , 朱巍志 申請人:大連理工大學