一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115030016A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210718512.6E01D11/02(2006.01)(22)申请日2022.06.23(71)申请人河海大学地址210000江苏省南京市鼓楼区西康路1号申请人江苏东交智控科技集团股份有限公司苏交科集团股份有限公司(72)发明人曹茂森王捷胡帅涛王宇张鑫钱向东解春晖李帅(74)专利代理机构西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)61223专利代理师姬莉(51)Int.Cl.E01D19/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器(57)摘要本发明提供了一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，属于桥梁结构振动控制领域，包括：吊索套筒；多根连杆，沿吊索套筒周向均匀设置，一端均与吊索套筒固定连接；第一质量环，通过多根第一连接柱与多根连杆另一端的顶部连接；第二质量环，通过多根第二连接柱与连杆另一端的底部连接；第一连接柱的长度小于第二连接柱的长度。本发明提供的阻尼器的吊索振动的能量经过吊索套筒、连杆和连接柱传递至两个质量环，并通过连接柱的内部阻尼消耗振动能量，实现减振效果。通过设置两种不同的连接柱长度，实现与吊索不同阶次自振频率的二重调谐，相比于传统调谐质量阻尼器，能够在更宽的频域内抑制吊索的振动。CN115030016ACN115030016A权利要求书1/2页1.一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，包括吊索套筒(1)；多根连杆(2)，沿所述吊索套筒(1)周向均匀设置，一端均与所述吊索套筒(1)固定连接；第一质量环(3)，通过多根第一连接柱(5)与多根所述连杆(2)另一端的顶部连接；第二质量环(4)，通过多根第二连接柱(6)与所述连杆(2)另一端的底部连接；所述第一连接柱(5)的长度小于所述第二连接柱(6)的长度。2.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述连杆(2)、第一连接柱(5)和第二连接柱(6)的数量均为4根。3.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述连杆(2)另一端的顶部和底部分别设置有套筒Ⅰ(21)和套筒Ⅱ(22)，所述第一质量环(3)底部设置有套筒Ⅲ(31)，所述第二质量环(4)顶部设置有套筒Ⅳ(41)；每根所述第一连接柱(5)的两端分别固定在相对设置的一个所述套筒Ⅰ(21)和套筒Ⅲ(31)内，第二连接柱(6)的两端分别固定在相对设置的一个所述套筒Ⅱ(22)和套筒Ⅳ(41)内。4.根据权利要求3所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第一质量环(3)的顶部和第二质量环(4)的底部均设置有环形肋板(32)，所述连杆(2)的上表面和下表面均设置有条形肋板(23)。5.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第一质量环(3)和第二质量环(4)的结构和材料相同，所述第一质量环(3)和第二质量环(4)的总质量为悬索桥吊索总质量的1～5％，其内径为悬索桥吊索横截面直径的3～5倍。6.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述吊索套筒(1)的壁厚为10～15mm。7.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述连杆(2)的宽度为吊索横截面直径的0.8～1.2倍，厚度为5～10mm。8.根据权利要求1所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第一连接柱(5)和第二连接柱(6)的截面半径为5～10mm，所述第一连接柱(5)和第二连接柱(6)外壁包裹有阻尼橡胶。9.根据权利要求8所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第一连接柱(5)和第二连接柱(6)的横截面惯性矩和侧移刚度系数分别为：其中：I为连接柱的横截面惯性矩，d为连接柱的横截面直径，k为连接柱的侧移刚度系数，E为连接柱的等效弹性模量；h为连接柱的长度。10.根据权利要求3所述的一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器，其特征在于，所述吊索套筒(1)与每根所述连杆(2)、及每根所述连杆(2)上设置的套筒Ⅰ(21)、套筒Ⅱ2CN115030016A权利要求书2/2页(22)、条形肋板(23)为一体成型结构；所述第一质量环(3)及其上设置的套筒Ⅲ(31)、环形肋板(32)为一体成型结构；所述第二质量环(4)及其上设置的套筒Ⅳ(41)为一体成型结构。3CN115030016A说明书1/5页一种用于悬索桥吊索减振的二重调谐质量阻尼器技术领域[0001]本发明属于桥梁结构振动控制领域，涉及一种