外置阻尼器设计说明

1、重庆地维长江大桥斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器设计说明2一、工程概况地维长江大桥位于重庆市西郊大渡口区跳蹬镇白沙沱与江津市珞磺镇之间，大桥结构形式为双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，全长734.8米，总宽15米，双车道，设计车行时速40公里。跨径布置为141米+345米+141米，倒Y型索塔高148.89m,钢绞线斜拉索。大桥设计为双向两车道，桥面宽15米，全长737米，设计载荷等级为汽车-20级、挂车-120级。双塔各高130.89米，呈花瓶形，全桥设168根斜拉索和4根0号索。二、编制依据斜拉索外置式黏滞阻尼器JT/T1038-2016三、斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器设计为减小斜拉索颤振频率，在梁

2、端斜拉索设置外置杆式黏滞阻尼器，设置在编号为n10n21、n10'n21'号长索上，共计96套。对斜拉索预埋管采用发泡填充材料、聚硫密封材料进行密封处置。为防止行人割伤索皮，斜拉索梁端安装离桥面2.5m高度的不锈钢护管，平均长度3.5m计，全桥共计172根不锈钢护管。黏滞阻尼器参数选择最大位移土50mm，设计能承受的最大阻尼力20kN；黏滞阻尼器性能符合力-速度曲线关系式F二CVa,其中阻尼系数C=37.0KN/(m/s)a；阻尼指数a=0.33。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器主要由黏滞阻尼器、索夹连接件、底座以及销轴、紧固件组成。索夹连接件采用Q235B钢材，索夹内表面粘贴优质三

3、元乙丙橡胶垫。销轴材料采用2Cr13不锈钢。向心关节轴承、孔用弹性挡圈材料采用304不锈钢。黏滞阻尼器缸体、端盖、活塞材料采用45#优质碳素结构钢；活塞杆材料采用40Cr合金结构钢。底座采用Q235B结构钢。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器成品防腐涂装外表面涂层配套体系参照JT/T722-2008，总干膜厚度$240卩m。目标振幅是指斜拉索安装外置式阻尼器后，斜拉索容许产生的最大振幅。本项目n10n21、n10'n21'号斜拉索均属短索(索长小于250米)，按斜拉索外置式黏滞阻尼器JT/T1038-2016规定，安装斜拉索外置式阻尼器后其目标振幅按L/1000计算，目标振幅如下表3-

4、1、3-2所示。表3-14#塔10-21、10'-21'号斜拉索目标控制振幅索号索长(m)目标振幅(mm)索号索长(m)目标振幅(mm)10'105.76810610104.24410411'112.89811311111.29811112'12007911813'127.49312713125.75112614'131.55413214133.12713315'135.56813615140.57114116'139.61914016147.90814817'143.6781441715

5、5.64115618'147.74414818163.25216319'151.51715219170.90317120'155.89615620178.59117821'159.98116021186.311179表3-25#塔10-21、10'-21'号斜拉索目标控制振幅索号索长（m）目标振幅（mm）索号索长（m）目标振幅（mm）10'104.24410410105.76510611'111.29811111112.89811312'118.47611812120.14612013'125.7571261312

6、7.49212714'129.74913014134.92413515'133.7513415142.42514216'137.76113816149.98815017'141.77914217157.60415818'145.80614618165.26516519'149.83915019172.96617320'153.87915420180.70217821'157.91715821188.459179四、材料技术指标4.1发泡填充材料表4-1发泡填充材料技术指标项目技术指标干密度（kg/m3）±30抗压强度（k

7、Pa）±150吸水率（）<34.2聚硫密封胶材料表4-2聚硫密封胶技术指标项目技术指标表干时间（h）<24下垂度（mm）<3适用期（h）±2弹性恢复率（）±70定伸粘结性无破坏浸水后定伸粘结性无破坏冷拉-热压后粘结性无破坏质量损失率（）<5五、斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器安装斜拉索外置式阻尼器安装高度设计为1.2米，斜拉索外置式阻尼器安装于斜拉索的投影线内，黏滞阻尼器中心线与斜拉索中心线垂直。阻尼器安装时，将底座底面放在桥面上，将阻尼器下索夹内侧表面紧贴斜拉索下表面，把上索夹盖上，用螺栓联接，稍许收紧，确保阻尼器索夹可移动调节。然后调整索夹连

8、接件位置，确保阻尼器位于斜拉索投影线内，且黏滞阻尼器中心线与斜拉索中心线垂直。在桥面上标记底座锚栓孔的位置，然后将底座移开。在桥面混泥土上标记的地方钻18的孔。并将锚栓插入孔中，锚栓套管上表面应与桥面相平。将底座移回至原位置，锚栓螺杆穿过底板的通孔，然后分别拧上垫圈和螺母。调整外置式阻尼器索夹连接件位置，确保外置式阻尼器对称于斜拉索中心，且黏滞阻尼器中心线与斜拉索中心线垂直，黏滞阻尼器连接耳环无别死现象。拧紧索夹连接件连接螺栓和底座处锚栓，并检查阻尼器安装尺寸，确保符合设计要求。检查外置式阻尼器及连接构件的表面油漆有无损坏。油漆损坏处用砂纸或磨光机打磨后重新补涂重防腐油漆。连接螺栓虽是镀锌螺栓

9、，但长期处于大气环境中也会生锈，因此，所有螺栓连接件表面也应涂上重防腐油漆。六、斜拉索外置式阻尼器的现场检查斜拉索外置式阻尼器的现场检查主要包括以下四个方面的内容：【重庆地维长江大桥斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器】6.1安装高度为保证外置式阻尼器的减振效果，本项目外置式阻尼器安装高度应大于等于1.2米，可采用卷尺、钢尺等不同量具进行检验。6.2安装位置斜拉索外置式阻尼器应对称于斜拉索中心,且黏滞阻尼器中心线与斜拉索中心线垂直，黏滞阻尼器连接耳环应无别死现象，采用量具测量和目测法进行综合检验。6.3目标振幅斜拉索目标振幅应符合表3-1、3-2的规定，根据斜拉索外置式黏滞阻尼器JT/T1038-201

10、6要求，目标振幅采用目测法进行检验。七、养护方案7.1检查、养护管理的任务和内容斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器作为减小斜拉索振动的一个重要构件，其养护管理是一项日常性的并且也是一项长期的工作。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的养护管理应该坚持定期检查、日常检查和特殊情况下及时检查、维修的原则。指定专门人员及时进行斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的检查维修工作，才能使阻尼器保持良好的工作状态，使其在斜拉索受到各种动力作用时，能够很好地抑制斜拉索的振动，延长斜拉索使用寿命的目的，从而提高斜拉索桥的可靠性和耐久性。其中斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器2年进行一次定期检查，日常养护管理可结合桥梁的日常检查同时进行。斜拉索外

11、置式杆式黏滞阻尼器检查、养护管理的主要内容:(1) 斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的维护管理(2) 防腐涂装的检查与维修；(3) 焊接检查与处理；(4) 外观尺寸的检查与调整；(5) 阻尼器耳环和销轴的检查与维护；(6) 索夹耳板连接件的检查与维修；(7) 斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的检查可采用人工目测、手触摸等手段进行。7.2维护管理斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的构造是比较精确的，故对环境因数及其他方面的要求也较高。同时，阻尼器的工作温度变化幅度小，大致为外部气温变化范围。因此,在一般使用条件下其容器内部零件不会出现生锈和减震介质氧化等性能老化现象。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的耐久性能得到保证时，

12、原则上可以不进行定期检查而仅实施应急检查即可。必要时对重要的桥梁等或根据业主的要求，也可进行日常检查或定期检查。但在大地震、火灾等灾害后，为维护其性能必须应急检查。检查项目及内容见表7-1、7-2o表7-1斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的检查项目检杳种类时期目的应急检杳设计地震震动以上的地震设计风速以上的强风火灾洪灾在发生超过设计中考虑的地震、强风、火灾、洪水灾害后确认上述灾害对外置式减震器性能有无影响表7-2斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的检查内容检查项目检杳位臂检查方法管理处置损伤外观目测不出现破损在调查发生的原因泄漏黏弹性体部分目测不出现黏弹性体泄漏后与有关单位协冏，实施修理、更换及其它改善措施

13、。生锈销轴部份目测不出现对性能有害的生锈松弛两端连接部分的螺栓目测紧固件不出现松弛7.3防腐涂装的检查与维修斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器涂装检查主要检查表面油漆的损坏和钢结构件的锈蚀情况，可通过目测和手摸来检测。检查内容为：涂装色泽、机械损伤、粉花、气泡、开裂、剥落及钢构件锈蚀等。如果发现有油漆开裂、剥落等现象，应清除干净后进行补漆；如果钢构件已发生锈蚀，则应在除锈后再进行油漆修补。防腐涂装修补工艺：首先用金刚砂皮纸擦磨受损伤的区域，清除灰尘；然后用清洁剂清洗要处理的区域，并使之干燥；最后涂刷三道240um左右的涂料。要严格遵守三道油漆涂装的时间间隔，并注意螺栓等不易涂抹均匀的部位。当损伤面积较

14、小时，如£20%总面积，可进行局部维修；当损伤面积较大时，应考虑全部重新涂装。具体可参照GB8923.2-2008/IS08501-2:1994涂覆涂料前钢材表面处理-表面清洁度的目视评定进行。7.4焊缝检查与处理斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的钢结构焊缝当承受与其方向垂直的交变荷载作用时，在焊接缺陷及局部应力集中处易产生疲劳裂纹，特别是阻尼器耳环与钢构件连接处要仔细观察。因而能及早发现，尽快处理。7.5外置式杆式黏滞阻尼器外观尺寸的检查与调整斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器只有在正确安装位置上时，才能达到最佳工作效果,因此对于斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的安装位置，应定期进行检查。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器外观尺寸要求主要包括：阻尼器中心线应垂直于斜拉索；阻尼器两销轴孔中心距应符合设计要求。当检查斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器的构件发现不符合上述尺寸要求时，则说明减震系统安装位置发生了一定的位移，紧固件有可能有松动，应采取措施对其进行调整和对紧固螺栓进行紧固，使阻尼器恢复到正确的安装位置。7.6阻尼器连接构件（耳环、销轴等）检查与维护阻尼器连接构件：阻尼器耳环和销轴