可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置

1.本实用新型涉及一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置。


背景技术：

2.风流经大跨度桥梁的斜拉索和吊索会在尾部产生交替的旋涡脱落，交替的旋涡脱落过程会对斜拉索产生动荷载作用，当旋涡脱落的频率与斜拉索的某阶频率接近时会发生共振，即涡激振动现象。在桥梁的评审和设计阶段会投入大量精力研究斜拉索的振动控制措施减小斜拉索的振动。桥梁建成之后为了照明和美观，会在斜拉索上安装灯带设施，然而灯带的安装会改变斜拉索的绕流，使得投入大量精力和财力的振动控制措施失效。灯带安装还会改变斜拉索的截面形状，更加趋于钝体，使得涡激振动加剧。且由于灯带的存在斜拉索的截面不再是标准的圆形截面，有可能发生驰振不稳定现象。现场监测结果也表明如果斜拉索的灯带安装不合理会导致斜拉索发生风致振动，对桥梁安全不利。


技术实现要素：

3.基于以上不足之处，本实用新型的目的在于提供一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，将被动吸吹气套环与斜拉索灯带相融合，避免传统的灯带引发的驰振，同时可以抑制斜拉索的风致振动，提高斜拉索抗风能力。
4.本实用新型所采用的技术如下：一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，包括多组环形灯带和减振壳，在斜拉索上每隔一定距离布置环形灯带，所述的环形灯带表面布置有多个点光源，相邻的环形灯带通过减振壳连接，减振壳的表面与所述的环形灯带的表面齐平，在环形灯带和减振壳内部形成了一个环形的空腔，所述的空腔内可供空气流动，在所述的减振壳表面均匀布置有多个气孔，空气从迎风面的气孔流入所述的空腔，然后从背风面的气孔流出。
5.本实用新型还具有如下技术特征：
6.进一步的，所述的环形灯带的厚度为斜拉索直径的1/20，环形灯带之间的净距离为1倍斜拉索直径。
7.进一步的，所述的减振壳上均匀分布24个方形气孔，气孔高度为0.5倍斜拉索直径，气孔宽度对应减振壳的圆心角为7.5
°
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8.本实用新型的原理是：空气可以从迎风面的气孔流入空腔，然后从背风面的气孔流出，在斜拉索的背面形成吹出气流，吹出气流可以减弱卡门涡街的生成，减小不稳定的旋涡对斜拉索的影响，降低斜拉索受到的气动升力和阻力，直接抑制斜拉索的涡激振动。减振壳表面的气孔可以抑制水线，彻底抑制斜拉索的风雨激振，对尾流致斜拉索振动和抖振也有一定的控制效果。
9.本实用新型的有益效果及优点是：本实用新型将斜拉索的灯带和被动吸吹气套环进行融合，同时具有照明功能和抑制斜拉索风致振动的功能，解决了传统灯带结构带来的导致振动控制措施失效的负面效果，保证了振动控制措施的正常工作，可以有效地抑制斜
拉索的风致振动；将灯带和振动控制相结合，简化斜拉索表面的附属结构，增加斜拉索的美观度；可以很大程度地降低成本，在灯带的基础上安装减振壳，使得被动吸吹气控制的工艺极大的简化，节省材料，减少工艺，可以显著降低灯带和被动吸吹气套环安装的成本。
附图说明
10.图1为环形灯带结构图，
11.图2为减振壳结构图，
12.图3为环形灯带和减振壳安装示意图。
13.图4为减振壳和斜拉索的径向剖面图。
14.其中1、环形灯带，2、减振壳，3、斜拉索，4、点光源。
具体实施方式
15.下面根据说明书附图举例对本实用新型做进一步的实用新型：
16.实施例1
17.如图1-3所示，一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，包括多组环形灯带1和减振壳2，在斜拉索上每隔一定距离布置环形灯带1，所述的环形灯带2表面布置有多个点光源4，相邻的环形灯1带通过减振壳2卡扣连接，减振壳2的表面与所述的环形灯带1的表面齐平，在环形灯带1和减振壳2内部形成了一个环形的空腔，所述的空腔内可供空气流动，在所述的减振壳2表面均匀布置有多个气孔，空气从迎风面的气孔流入所述的空腔，然后从背风面的气孔流出。来流气流可以从迎风面的气孔流入气道，从背风面的气孔流出，可以在风的作用下自发地产生迎风面吸气和背风面吹气，自发地吸吹气作用阻碍了交替的旋涡脱落过程，具有减小斜拉索阻力和脉动升力的作用，可以有效地抑制斜拉索的涡激振动、风雨激振等风致振动形式。减振壳2厚度小于1mm。环形灯带1的厚度为斜拉索直径的1/20，环形灯带1之间的净距离为1倍斜拉索直径。减振壳2上均匀分布24个方形气孔，气孔高度为0.5倍斜拉索直径，气孔宽度对应减振壳2的圆心角为7.5
°
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技术特征：
1.一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，包括多组环形灯带和减振壳，其特征在于：在斜拉索上每隔一定距离布置环形灯带，所述的环形灯带表面布置有多个点光源，相邻的环形灯带通过减振壳连接，减振壳的表面与所述的环形灯带的表面齐平，在环形灯带和减振壳内部形成了一个环形的空腔，所述的空腔内可供空气流动，在所述的减振壳表面均匀布置有多个气孔，空气从迎风面的气孔流入所述的空腔，然后从背风面的气孔流出。2.根据权利要求1所述的一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，其特征在于：所述的环形灯带的厚度为斜拉索直径的1/20，环形灯带之间的净距离为1倍斜拉索直径。3.根据权利要求1或2所述的一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，其特征在于：所述的减振壳上均匀分布24个方形气孔，气孔高度为0.5倍斜拉索直径，气孔宽度对应减振壳的圆心角为7.5
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技术总结
本实用新型公开一种可以抑制斜拉索风致振动的灯带装置，包括多组环形灯带和减振壳，在斜拉索上每隔一定距离布置环形灯带，所述的环形灯带表面布置有点光源，相邻的环形灯带通过减振壳连接，减振壳的表面与所述的环形灯带的表面齐平，在环形灯带和减振壳内部形成了一个环形的空腔，所述的空腔内可供空气流动，在所述的减振壳表面均匀布置有气孔，空气从迎风面的气孔流入所述的空腔，然后从背风面的气孔流出。该装置同时具有照明功能和抑制斜拉索风致振动的功能，既避免了传统灯带对振动控制装置的带来的负面影响，具有较高的实用性和经济性，此外环形的灯带不会使斜拉索发生驰振不稳定的现象，避免了驰振的发生。避免了驰振的发生。避免了驰振的发生。


技术研发人员：陈文礼 郭艳娇 闵祥威 李惠
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.03.03
技术公布日：2022/8/16