一种粘滞阻尼器及安装有该粘滞阻尼器的桥梁的制作方法

本发明涉及桥梁设计领域，具体涉及一种粘滞阻尼器及安装有该粘滞阻尼器的桥梁。

背景技术：

对于山区大跨桥梁来说，通常在中间塔、墩的位置处设置纵向阻尼器，形成纵向全飘浮约束体系，实现在缓慢荷载作用下梁体纵向可自由活动，而对较快荷载作用下纵向固定，但山区大跨桥梁的中间塔、墩通常较高，会使塔、墩承受巨大的纵向弯矩，大幅增加塔、墩的设计施工难度，加大工程费用投入。

为了使山区大跨桥梁结构稳固，通常在梁端两侧布置纵向阻尼器约束，可充分利用了地形条件的优势，使结构在较快动荷载作用下产生的巨大纵向力，基本由桥台承受，大大降低中间塔墩的纵向弯矩，有利于降低结构规模，提高结构受力性能。

现有技术中，通常阻尼器一端与主梁相连，另一端与桥台相连，，对与之相连的物体即可产生拉力，也可产生推力。在动力荷载的往复作用下，桥台反复受到主梁对其的拉力和推力。然而，桥台结构可以承受推力，但是无法承受动力荷载作用下的巨大拉力，因此，该种阻尼器使得桥台容易损伤，结构稳固性差，维修难度大，增加维护成本。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种粘滞阻尼器，具有单向约束功能，对与之相连的物体产生单向作用力。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种粘滞阻尼器，包括：

本体，所述本体内设有空腔，所述空腔内填充有阻尼介质；

活塞杆，所述活塞杆一端伸入所述空腔内；

活塞，所述活塞设于所述活塞杆伸入所述空腔内的一端，所述活塞将所述空腔分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室之间设有至少一通道；同时，

所述第一腔室和第二腔室之间还设有至少一单向通道，所述单向通道在所述粘滞阻尼器受到拉力时打开，在所述粘滞阻尼器受到压力时关闭。

在上述技术方案的基础上，所述通道和单向通道均设于所述活塞上。

在上述技术方案的基础上，所述通道设于所述活塞上，所述单向通道设于所述本体内,或者所述单向通道设于所述活塞和所述本体内壁之间。

在上述技术方案的基础上，所述粘滞阻尼器包括第一连接耳和第二连接耳，所述第一连接耳设于本体远离所述第二连接耳的一端，所述第二连接耳设于所述活塞杆未伸入所述空腔内一端上。

在上述技术方案的基础上，所述单向通道的其中一开口处的一侧设有驱动组件，所述驱动组件连接有盖片，所述驱动组件驱动所述盖片闭合于所述单向通道的开口上，且所述驱动组件和盖片均位于所述单向通道靠近所述第一连接耳的一端。

在上述技术方案的基础上，所述驱动组件包括固定设置的主轴、扭簧和套筒，所述扭簧和套筒均套设于所述主轴上，且所述扭簧位于所述套筒内，所述扭簧一端与所述主轴相连，另一端与所述套筒相连，所述套筒与盖片相连。

在上述技术方案的基础上，所述通道的孔径小于所述单向通道的孔径。

在上述技术方案的基础上，所述粘滞阻尼器包括交替布置的四个所述通道和四个所述单向通道。

本发明还提供了一种安装有所述粘滞阻尼器的桥梁，所述桥梁包括主梁和位于所述主梁两侧的桥台，所述桥台和主梁之间均设有所述粘滞阻尼器。

在上述技术方案的基础上，所述桥梁包括主梁和位于所述主梁两侧的桥台，所述桥台和主梁之间均设有所述粘滞阻尼器，所述第一连接耳与所述桥台相连，所述第二连接耳与所述主梁相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的单向通道在粘滞阻尼器受到拉力时打开，在粘滞阻尼器受到压力时关闭，从而实现第一腔室12和第二腔室13的单向流通，对物体产生单向作用力。

(2)本发明安装有粘滞阻尼器的桥梁，桥台与主梁之间对称设置粘滞阻尼器，可使桥台只受到主梁的推力，而不受拉力，从而大大改善桥台的受力状态，不易损伤桥台，进而提高桥梁结构的稳固性，减小维护成本。

附图说明

图1为本发明第一实施例中粘滞阻尼器的结构示意图；

图2为第一实施例中阻尼器活塞结构的平面示意图；

图3为第一实施例中驱动组件和盖片的结构示意图；

图4为图2中盖片关闭状态的A-A截面图；

图5为图2中盖片打开状态的A-A截面图；

图6为图2中B-B截面图；

图7为安装有粘滞阻尼器的桥梁结构示意图；

图8为本发明第二实施例中粘滞阻尼器的结构示意图；

图9为本发明第三实施例中粘滞阻尼器的结构示意图。

图中：1-本体，10-第一连接耳，11-空腔，12-第一腔室，13-第二腔室，2-活塞杆，20-第二连接耳，3-活塞，31-单向通道，32-通道，41-驱动组件，411-主轴，412-扭簧，413-套筒，42-盖片，5-主梁，6-桥台。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，在第一实施例中，本发明提供一种粘滞阻尼器，包括：本体1、活塞杆2和活塞3。

本体1内设有空腔11，空腔11内填充有阻尼介质，活塞杆2一端伸入空腔11内，活塞3设于活塞杆2伸入空腔11内的一端，活塞3将空腔11分为第一腔室12和第二腔室13，第一腔室12和第二腔室13之间设有至少一通道32；同时，第一腔室12和第二腔室13之间还设有至少一单向通道31，单向通道31在粘滞阻尼器受到拉力时打开，在粘滞阻尼器受到压力时关闭。

通道32和单向通道31均设于活塞3上，通道32的孔径小于单向通道31的孔径。粘滞阻尼器包括交替布置的四个通道32和四个单向通道31。

粘滞阻尼器还包括第一连接耳10和第二连接耳20，第一连接耳10设于本体1远离第二连接耳20的一端，第二连接耳20设于活塞杆2未伸入空腔11内一端上。

单向通道31的其中一开口处的一侧设有驱动组件41，驱动组件41连接有盖片42，驱动组件41驱动盖片42闭合于单向通道31的开口上，且驱动组件41和盖片42均位于单向通道31靠近第一连接耳10的一端。

参见图3所示，驱动组件41包括固定设置的主轴411、扭簧412和套筒413，扭簧412和套筒413均套设于主轴411上，且扭簧412位于套筒413内，扭簧412一端与主轴411相连，另一端与套筒413相连，套筒413与盖片42相连。当扭簧412处于自然状态时，盖片42闭合于单向通道31的开口上。

参见图6所示，在本实施例中，单向通道31和通道32均为通孔。盖片42为扁平的圆柱体，盖片42的直径要略大于单向通道31的直径。

参见图1和图4所示，当粘滞阻尼器受到压力时，第一连接耳10和第二连接耳20在压力的作用下相互靠近，活塞3在空腔11内相对向右运动，活塞3对第二腔室13施加压力，第二腔室13内的阻尼介质趋于流向第一腔室12，此时，盖片42受到第二腔室13内的阻尼介质向左的作用力，使得扭簧412仍处于自然状态时，盖片42闭合于单向通道31的开口上，单向通道31关闭。

参见图1和图5所示，当粘滞阻尼器受到拉力时，第一连接耳10和第二连接耳20在压力的作用下相互远离，活塞3在空腔11内相对向左运动，活塞3对第一腔室12施加压力，第一腔室12内的阻尼介质趋于流向第二腔室13，此时，盖片42受到第一腔室12内的阻尼介质向右的作用力，使得扭簧412转动，盖片42远离单向通道31的开口，单向通道31打开。

同时，实现单向通道31在粘滞阻尼器受到拉力时打开，在粘滞阻尼器受到压力时关闭的实施例较多，如专利ZL201420292771.8公开的压缩弹簧和螺塞、以及专利ZL201520281373.0公开的钢球均可实现第一腔室12和第二腔室13的单向流通，在此不再复述。

参见图7所示，本实施例还提供了一种安装有上述粘滞阻尼器的桥梁，桥梁包括主梁5和位于主梁5两侧的桥台6，桥台6和主梁5之间均设有粘滞阻尼器，第一连接耳10与桥台6相连，第二连接耳20与主梁5相连。两个粘滞阻尼器对称设置。

当主梁5对桥台6产生推力作用时，盖片42闭合于单向通道31的开口上，单向通道31关闭，此时，桥台6受到主梁5的推力；当主梁5对桥台6产生拉力作用时，盖片42远离单向通道31的开口，单向通道31打开，第一腔室12和第二腔室13内的阻尼介质相互流通，此时，桥台6不会受到主梁5的拉力。

本发明安装有粘滞阻尼器的桥梁，可使桥台6只受到主梁5的推力，而不受拉力，从而大大改善桥台6的受力状态，不易损伤桥台6，进而提高桥梁结构的稳固性，减小维护成本。

参见图8所示，在本发明的第二实施例，其与第一实施例的区别在于：通道32设于活塞3上，单向通道31设于本体1内，驱动组件41和盖片42安装于本体1上，此技术方案的其他特征同第一实施例，也可实现第一腔室12和第二腔室13的单向流通，对物体产生单向作用力。

参见图9所示，本发明的第三实施例，其与第一实施例的区别在于：通道32设于活塞3上，单向通道31设于活塞3和本体1内壁之间，驱动组件41和盖片42安装于活塞3上，此技术方案的其他特征同第一实施例，也可实现第一腔室12和第二腔室13的单向流通，对物体产生单向作用力。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。