一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构

摘要

本发明涉及一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构，其包括：缸体，所述缸体内设有阻尼活塞和阻尼液；活塞杆，其一端伸入所述缸体内，且与所述阻尼活塞固定；安装于所述缸体内的锁定紧固件，通过控制所述锁定紧固件与所述活塞杆接触或分离，使所述缸体与所述活塞杆锁定或解锁。本发明涉及的一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构，内置锁定式多功能可调阻尼器可以在桥梁的多种状态中使用，桥梁建成之后也不需拆除，达到永临结合作用，节约了斜拉桥施工过程中的塔梁临时固结装置资源，减少施工工序和环节，加快工程进度，便于施工集中控制操作，确保施工质量和安全，增强了桥梁成桥状态抗震功能。

权利要求

1.一种内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于，其包括：缸体（1），所述缸体（1）内设有阻尼活塞（12）和阻尼液；

活塞杆（2），其一端伸入所述缸体（1）内，且与所述阻尼活塞（12）固定；

安装于所述缸体（1）内的锁定紧固件（3），通过控制所述锁定紧固件（3）与所述活塞杆（2）接触或分离，使所述缸体（1）与所述活塞杆（2）锁定或解锁；

所述内置锁定式多功能可调阻尼器还包括安装于所述缸体（1）上的锁定活塞（4），所述锁定活塞（4）可相对于所述缸体（1）向靠近或者远离所述活塞杆（2）的方向移动；

所述锁定紧固件（3）固定于所述锁定活塞（4）的内侧，可跟随所述锁定活塞（4）一同移动。

2.如权利要求1所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于：所述锁定紧固件（3）包括位于所述活塞杆（2）相对两侧的第一紧固件（31）和第二紧固件（32），所述第一紧固件（31）和所述第二紧固件（32）均呈与所述活塞杆（2）外轮廓形状匹配的圆弧形。

3.如权利要求1所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于，所述锁定活塞（4）包括：

主体（41），所述主体（41）穿设于所述缸体（1）上；

以及连接于所述主体（41）的头部（42），所述头部（42）位于所述缸体（1）的内侧，且所述头部（42）的内表面与所述锁定紧固件（3）贴合，所述头部（42）的外表面与所述缸体（1）的内壁面形状匹配。

4.如权利要求1所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于：所述缸体（1）对应所述锁定活塞（4）处设有密封缸（5），通过向所述密封缸（5）内压入液压油，使液压油推动所述锁定紧固件（3）和所述锁定活塞（4）向靠近所述活塞杆（2）的方向移动。

5.如权利要求4所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于：所述密封缸（5）设于所述缸体（1）的外侧；

所述锁定活塞（4）自所述缸体（1）内穿出所述缸体（1），并且进入所述密封缸（5）。

6.如权利要求4所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于：所述锁定活塞（4）上安装有回位弹簧（6），当所述密封缸（5）内的液压油排出后，所述锁定活塞（4）通过所述回位弹簧（6）复位。

7.如权利要求1所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于：所述锁定活塞（4）的外侧固定有锁定螺杆（7），通过所述锁定螺杆（7）推动所述锁定活塞（4）移动。

8.如权利要求7所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其特征在于：所述缸体（1）对应所述锁定活塞（4）处固设有固定筒（8），所述固定筒（8）具有与所述锁定螺杆（7）配合的内螺纹孔（81），所述锁定螺杆（7）穿过所述内螺纹孔（81）与所述锁定活塞（4）固定。

9.一种桥梁结构，其特征在于，其包括：梁体；

以及如权利要求1‑8任一项所述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其安装于所述梁体。

说明书

一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁技术领域，特别涉及一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构。

背景技术

[0002] 斜拉桥是一种桥面体系受压，支承体系受拉的桥梁，支承体系构造由拉索组成。我国的斜拉桥建设起步虽晚，但发展很快，建于1993年的上海杨浦双塔空间双索面钢‑混凝土
结合梁斜拉桥，以602m主跨纪录保持世界领先6年，建于2008年的苏通长江大桥斜拉桥以
1088m主跨记录保持世界领先至今。斜拉桥虽然跨越能力大，但施工难度也大，斜拉桥的施
工风险和使用风险同样也大。大跨度桥梁结构的位移、扭转、甚至垮塌，以及振动破坏是大
跨度斜拉桥的主要风险之一。

[0003] 大跨度斜拉桥一般设计为漂浮、半漂浮体系，大跨度斜拉桥施工一般采用悬臂浇筑或悬臂拼装方法，斜拉桥悬臂施工中斜拉桥合龙前一般采用塔梁固结方式，以增强施工
中的悬臂结构的稳定性。

[0004] 相关技术中，塔梁临时固结应使纵横向和转角都必须固结，其施工方法首先是在塔和梁临时固结点处预埋钢筋和钢板或螺栓或预应力连接件，在塔上固结点设置支座和垫
石，在梁上固结点设置支座垫板或耳板，临时固结方式可通过预埋钢筋(或是预应力筋)采
用硫磺混凝土固结，或是高强钢筋固结，或是焊接钢板固结等。

[0005] 但是，通过这种固结方式，主梁合龙之后，需要把这些临时固结件(如临时固结钢筋或预应力筋、硫磺混凝土等)拆除，实现桥梁结构体系转换；然而斜拉桥施工过程中的临
时固结装置只用于施工阶段，存在有一定的资源浪费。

发明内容

[0006] 本发明实施例提供一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构，以解决相关技术中桥梁临时固结装置只用于施工阶段，主梁合龙后，临时固结装置均拆除作废，较浪费资
源的问题。

[0007] 第一方面，提供了一种内置锁定式多功能可调阻尼器，其包括：缸体，所述缸体内设有阻尼活塞和阻尼液；活塞杆，其一端伸入所述缸体内，且与所述阻尼活塞固定；安装于
所述缸体内的锁定紧固件，通过控制所述锁定紧固件与所述活塞杆接触或分离，使所述缸
体与所述活塞杆锁定或解锁。

[0008] 一些实施例中，所述锁定紧固件包括位于所述活塞杆相对两侧的第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件和所述第二紧固件均呈与所述活塞杆外轮廓形状匹配的圆弧
形。

[0009] 一些实施例中，所述内置锁定式多功能可调阻尼器还包括安装于所述缸体上的锁定活塞，所述锁定活塞可相对于所述缸体向靠近或者远离所述活塞杆的方向移动；所述锁
定紧固件固定于所述锁定活塞的内侧，可跟随所述锁定活塞一同移动。

[0010] 一些实施例中，所述锁定活塞包括：主体，所述主体穿设于所述缸体上；以及连接于所述主体的头部，所述头部位于所述缸体的内侧，且所述头部的内表面与所述锁定紧固
件贴合，所述头部的外表面与所述缸体的内壁面形状匹配。

[0011] 一些实施例中，所述缸体对应所述锁定活塞处设有密封缸，通过向所述密封缸内压入液压油，使液压油推动所述锁定装置向靠近所述活塞杆的方向移动。

[0012] 一些实施例中，所述密封缸设于所述缸体的外侧；所述锁定活塞自所述缸体内穿出所述缸体，并且进入所述密封缸。

[0013] 一些实施例中，所述锁定活塞上安装有回位弹簧，当所述密封缸内的液压油排出后，所述锁定活塞通过所述回位弹簧复位。

[0014] 一些实施例中，所述锁定活塞的外侧固定有锁定螺杆，通过所述锁定螺杆推动所述锁定活塞移动。

[0015] 一些实施例中，所述缸体对应所述锁定活塞处固设有固定筒，所述固定筒具有与所述锁定螺杆配合的内螺纹孔，所述锁定螺杆穿过所述内螺纹孔与所述锁定活塞固定。

[0016] 第二方面，提供了一种桥梁结构，其包括：梁体；以及上述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其安装于所述梁体。

[0017] 本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

[0018] 本发明实施例提供了一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构，由于在缸体内安装了锁定紧固件，在桥梁梁体施工的过程中，可以通过控制锁定紧固件与活塞杆接触，
使锁定紧固件通过摩擦力将活塞杆锁定，限制活塞杆移动，从而达到活塞杆与缸体锁定的
状态，防止施工中的桥梁纵横向移动和转动，便于施工；在梁体合龙之后，再控制锁定紧固
件与活塞杆分离，活塞杆可在缸体内移动，活塞杆与缸体解除锁定的状态，当地震或者许风
震发作时，振动力传导至阻尼器，在地震或许风震作用力下活塞杆被推动，阻尼活塞跟随活
塞杆一同移动，与此同时阻尼活塞的滑动使其两侧的阻尼液出现压力差，进而产生阻尼力，
它将耗散地震、风震输入的振动能量，减少地震响应对桥梁结构的影响；因此，该内置锁定
式多功能可调阻尼器可以在桥梁的多种状态中使用，桥梁建成之后也不需拆除，节约了斜
拉桥施工过程中的塔梁临时固结装置资源，减少施工工序和环节，加快工程进度，便于施工
集中控制操作，确保施工质量和安全，增强了桥梁成桥状态抗震功能。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。

[0020] 图1为本发明实施例提供的一种内置锁定式多功能可调阻尼器的结构示意图；

[0021] 图2为本发明实施例提供的一种内置锁定式多功能可调阻尼器的剖视示意图；

[0022] 图3为图2中A‑A的剖视示意图；

[0023] 图4为本发明实施例提供的另一种内置锁定式多功能可调阻尼器的结构示意图；

[0024] 图5为本发明实施例提供的另一种内置锁定式多功能可调阻尼器的剖视示意图；

[0025] 图6为图5中B‑B的剖视示意图。

[0026] 图中：

[0027] 1、缸体；11、内腔；12、阻尼活塞；13、左耳板；

[0028] 2、活塞杆；21、右耳板；

[0029] 3、锁定紧固件；31、第一紧固件；32、第二紧固件；

[0030] 4、锁定活塞；41、主体；42、头部；43、第一锁定活塞；44、第二锁定活塞；

[0031] 5、密封缸；51、进口；52、出口；

[0032] 6、回位弹簧；

[0033] 7、锁定螺杆；

[0034] 8、固定筒；81、内螺纹孔。

具体实施方式

[0035] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 本发明实施例提供了一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构，其能解决相关技术中桥梁临时固结装置只用于施工阶段，主梁合龙后，临时固结装置均拆除作废，较浪
费资源的问题。

[0037] 参见图2和5所示，为本发明实施例提供的一种内置锁定式多功能可调阻尼器，在实际使用时，可以将所述内置锁定式多功能可调阻尼器的一端与桥墩固定，另一端与梁体
固定，其可以包括：缸体1，其中，缸体1内可以设有内腔11，内腔11可以充满阻尼液，且内腔
11内部设有阻尼活塞12，阻尼活塞12设有前后贯穿的小孔，供阻尼液通过；活塞杆2，其一端
伸入缸体1内，且与阻尼活塞12固定；安装于缸体1内的锁定紧固件3，通过控制锁定紧固件3
与活塞杆2接触，可以使缸体1与活塞杆2锁定，通过控制锁定紧固件3与活塞杆2分离，可以
使缸体1与活塞杆2解除锁定；当缸体1与活塞杆2锁定后，缸体1与活塞杆2不会发生相对移
动，可以防止施工中的桥梁纵横向移动和转动，便于施工；当缸体1与活塞杆2解锁后，缸体1
与活塞杆2可以相对移动，缸体1内阻尼液产生的阻尼力能够逐渐将地震、风震输入的振动
能量消耗，从而减少地震响应对桥梁结构的影响。

[0038] 参见图2和图3所示，在一些实施例中，锁定紧固件3可以包括位于活塞杆2相对两侧的第一紧固件31和第二紧固件32，第一紧固件31和第二紧固件32均可以呈与活塞杆2外
轮廓形状匹配的圆弧形，具体的，活塞杆2可以为圆柱体，使得其外轮廓为圆形，第一紧固件
31和第二紧固件32的内表面需设计成与活塞杆2半径相同的圆弧形，以便更好的与活塞杆2
贴合，共同夹持活塞杆2，将活塞杆2锁定，不能与缸体1产生相对移动；在其他实施例中，当
活塞杆2为非圆柱体时，第一紧固件31和第二紧固件32也可以设计成与活塞杆2对应的形
状。

[0039] 参见图2和图5所示，优选的，第一紧固件31与第二紧固件32可以关于活塞杆2的轴线对称设置，也就是说，第一紧固件31与第二紧固件32是正对设置的，使活塞杆2在受第一
紧固件31与第二紧固件32的夹持力时不易倾斜，且能够稳定夹持活塞杆2。

[0040] 参见图3和图6所示，在一些实施例中，所述内置锁定式多功能可调阻尼器还可以包括安装于缸体1上的锁定活塞4，锁定活塞4可相对于缸体1向靠近或者远离活塞杆2的方
向移动；锁定紧固件3可以固定于锁定活塞4的内侧，可跟随锁定活塞4一同移动，由于设置
了锁定活塞4，可以将锁定紧固件3设计成薄片状，贴附于锁定活塞4的内侧，直接驱动锁定
活塞4便能够实现锁定紧固件3的移动，节约锁定紧固件3的材料。

[0041] 参见图3和图6所示，在一些可选的实施例中，锁定活塞4可以包括：主体41，主体41可以穿设于缸体1上，具体的，缸体1可以开设有贯穿其内表面与外表面的穿孔，主体41穿设
于穿孔，且可以沿穿孔的轴线移动；以及连接于主体41的头部42，头部42可以位于缸体1的
内侧，且头部42的内表面与锁定紧固件3贴合，以便于锁定紧固件3与活塞杆2接触，头部42
的外表面可以与缸体1的内壁面形状匹配，本实施例中，头部42整体呈圆弧状，使得头部42
圆弧状的内表面与锁定紧固件3的外表面贴合，当头部42向远离活塞杆2的方向移动至接触
缸体1内表面时，头部42的外表面能够与缸体1内表面完全贴合。

[0042] 参见图1至图3所示，在一些实施例中，缸体1对应锁定活塞4处可以设有密封缸5，密封缸5可以开设有进口51和出口52，通过进口51可以向密封缸5内压入液压油，使液压油
能够推动锁定装置向靠近活塞杆2的方向移动，进而使锁定紧固件3贴紧活塞杆2；通过出口
52可以将密封缸5内的液压油排出。

[0043] 参见图3所示，在一些可选的实施例中，密封缸5可以设于缸体1的外侧，避免占用缸体1内较多的空间，妨碍活塞杆2移动；锁定活塞4可以自缸体1内穿出缸体1，并且进入密
封缸5内，当密封缸5内压力增大后，在压力的作用下可以推动锁定活塞4移动。

[0044] 参见图2和图3所示，锁定活塞4上可以安装有回位弹簧6，本实施例中，对应第一紧固件31设有第一锁定活塞43，对应第二紧固件32设有第二锁定活塞44，回位弹簧6连接第一
锁定活塞43与第二锁定活塞44，当密封缸5内的液压油排出后，密封缸5内的压力降低，第一
锁定活塞43与第二锁定活塞44在回位弹簧6的作用下连同第一紧固件31与第二紧固件32一
同复位，且第一锁定活塞43与第二锁定活塞44复位后，第一紧固件31与活塞杆2之间具有间
隙，且第一锁定活塞43的头部42与缸体1内表面之间也具有间隙，同时，第二紧固件32与活
塞杆2之间具有间隙，且第二锁定活塞44的头部42与缸体1内表面之间也具有间隙。

[0045] 参见图4至图5所示，在一些实施例中，锁定活塞4的外侧可以固定有锁定螺杆7，通过旋转锁定螺杆7可以使锁定螺杆7推动锁定活塞4移动，具体的，当需要将锁定活塞4向靠
近活塞杆2的方向移动时，可以顺时针旋转锁定螺杆7，当需要将锁定活塞4向远离活塞杆2
的方向移动时，可以逆时针旋转锁定螺杆7，操作方便。

[0046] 参见图5和图6所示，在一些可选的实施例中，缸体1对应锁定活塞4处可以固设有固定筒8，本实施例中，固定筒8与缸体1一体设置，在其他实施例中，固定筒8也可以与缸体1
分体设置，再通过螺栓或者焊接等其他方式固定至缸体1上，锁定螺杆7外表面具有外螺纹，
固定筒8具有与锁定螺杆7的外螺纹配合的内螺纹孔81，且锁定螺杆7可以穿过内螺纹孔81
与锁定活塞4固定，通过设置固定筒8，当旋转锁定螺杆7时，可以使锁定螺杆7相对于缸体1
移动。

[0047] 本发明实施例还提供了一种桥梁结构，其可以包括：梁体，梁体的下方可以支撑有桥墩；以及上述的内置锁定式多功能可调阻尼器，其中，缸体1可以具有左耳板13，使得缸体
1可以通过左耳板13固定于桥墩，活塞杆2可以具有右耳板21，使得活塞杆2可以通过右耳板
21固定于梁体；在梁体与桥墩之间安装内置锁定式多功能可调阻尼器，通过锁定紧固件3可
以将活塞杆2锁定，限制活塞杆2移动，从而达到活塞杆2与缸体1锁定的状态，防止施工中的
桥梁纵横向移动和转动，便于施工；在梁体合龙之后，可以再将锁定紧固件3与活塞杆2解
锁，实现减振的功能。

[0048] 本发明实施例提供的一种内置锁定式多功能可调阻尼器及桥梁结构的原理为：

[0049] 由于在缸体1内安装了锁定紧固件3，在桥梁梁体施工的过程中，可以通过控制锁定紧固件3与活塞杆2接触，使锁定紧固件3通过摩擦力将活塞杆2锁定，限制活塞杆2移动，
从而达到活塞杆2与缸体1锁定的状态，防止施工中的桥梁纵横向移动和转动，便于施工；在
梁体合龙之后，再控制锁定紧固件3与活塞杆2分离，活塞杆2可在缸体1内移动，活塞杆2与
缸体1解除锁定的状态，当地震或者许风震发作时，振动力传导至阻尼器，在地震或许风震
作用力下活塞杆2被推动，阻尼活塞12跟随活塞杆2一同移动，与此同时阻尼活塞12的滑动
使其两侧的阻尼液出现压力差，进而产生阻尼力，它将耗散地震、风震输入的能量，减少地
震响应对桥梁结构的影响；因此，该内置锁定式多功能可调阻尼器可以在桥梁的多种状态
中使用，桥梁建成之后也不需拆除，节约了斜拉桥施工过程中的塔梁临时固结装置资源，减
少施工工序和环节，加快工程进度，便于施工集中控制操作，确保施工质量和安全，增强了
桥梁成桥状态抗震功能。

[0050] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示
所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本
发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例
如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连
接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本
领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0051] 需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作
之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那
些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者
设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0052] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。