設(shè)置粘滯阻尼裝置的大跨斜拉橋風(fēng)振響應(yīng)試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代橋梁朝著超大跨度、極度柔性的方向不斷發(fā)展，風(fēng)對(duì)橋梁的影響逐漸明顯，甚至起到控制作用，如何降低風(fēng)致振動(dòng)給橋梁帶來(lái)的危害已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的課題。本文旨在通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究按照抗震方式設(shè)置的消能減振裝置(粘滯阻尼器)對(duì)大跨橋梁抗風(fēng)性能的影響，并在此基礎(chǔ)上開展了理論分析、粘滯阻尼器設(shè)置方案優(yōu)化等工作。本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《大跨橋梁阻尼消能減振技術(shù)研究》(50378044)、江蘇省社會(huì)發(fā)展基金《隔振消能技術(shù)在工程結(jié)構(gòu)抗震中的應(yīng)

2、用研究》(BS2002044)。
　　 在已有的研究成果基礎(chǔ)上，本文開展的工作和主要結(jié)論如下：
　　 1、風(fēng)洞試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作。主要包括對(duì)原有的風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭匦陆M裝并專門設(shè)計(jì)制作了能滿足風(fēng)洞試驗(yàn)要求的粘滯阻尼器及雙向滑動(dòng)支座；采用擬靜力方法對(duì)實(shí)驗(yàn)中使用的粘滯阻尼器進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，確定其阻尼系數(shù)C、速度指數(shù)α、動(dòng)剛度、靜剛度等性能參數(shù)。
　　 2、以杭州灣大橋北航道斜拉橋?yàn)楸尘?，完成了斜拉橋全橋氣彈模型風(fēng)洞試驗(yàn)。主要工

3、作為：根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了多種風(fēng)偏角、粘滯阻尼器多種布置方案的工況；試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)試驗(yàn)情況對(duì)試驗(yàn)工況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：試驗(yàn)橋模的風(fēng)致振動(dòng)主要是主梁的豎向抖振；在60度風(fēng)偏角位置橋梁的風(fēng)致響應(yīng)最大，在此工況下順橋向粘滯阻尼器能啟動(dòng)工作并產(chǎn)生耗能作用，可抑制斜拉橋主梁豎向抖振位移。
　　 3、對(duì)設(shè)置非線性粘滯阻尼器的斜拉橋模型進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析。主要工作包括單點(diǎn)隨機(jī)風(fēng)荷載時(shí)程模擬、分析斜拉橋在正交風(fēng)作用

4、下的風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)、將理論分析值與試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析等，另本章還對(duì)斜風(fēng)作用下添加粘滯阻尼器的主梁抖振響應(yīng)進(jìn)行了初步分析。分析結(jié)果表明：選用的理論分析方法可行，試驗(yàn)結(jié)果可靠，分析結(jié)果可以包絡(luò)試驗(yàn)實(shí)測(cè)值，使理論分析與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果得到相互驗(yàn)證；為抗震設(shè)置的粘滯阻尼器對(duì)斜拉橋豎向抖振具有較好的抑制作用。
　　 4、針對(duì)杭州灣大橋北航道橋?qū)崢蜻M(jìn)行抗震、抗風(fēng)減振設(shè)計(jì)。主要工作包括：討論粘滯阻尼器設(shè)置方案，對(duì)阻尼器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。分析結(jié)果表明