钢箱梁桥中质量调谐阻尼器的性能分析

钢箱梁桥中质量调谐阻尼器的性能分析1.

背景2.

崇启大桥TMD的应用3.

健康监测系统【汇报提纲】4.

台风作用下监测数据分析5.

总结与展望一.背景灌河大桥淮安大桥江苏省内共有10多座大跨度索承桥梁，还有三座在建。而这些跨度较大的重要桥梁一般都安装了健康监测系统。南京四桥南京二桥崇启大桥苏通大桥夹江大桥南京三桥润扬大桥泰州大桥江阴大桥一.背景江苏省大跨度桥梁泰州大桥，2012年江阴大桥，1999年润扬大桥，2005年苏通大桥，2008年一.背景江苏省大跨度桥梁沪

通

大

桥

，

主

跨1092米斜拉桥，预计2019年完工。五峰山大桥，主跨1092米悬索桥，预计2022完工.。一.背景江苏省长大桥梁健康监测数据中心健康监测网数据中心数据全，多专业融合。一.背景技术支持内容：•

实时预警：路面温度、风速、挠度、应变等;•

月报•

伸缩缝、吊索、钢箱梁等部件病害的分析及处置对策研究以下以崇启大桥的TMD质量调谐阻尼器分析为例，说明健康监测发挥的作用。一.背景大跨度桥梁在风、车辆等荷载作用下会出现不同部件的振动。多多罗桥斜拉索振动

人群步行导致桥面振动日本彩虹桥钢桥塔振动桥梁垮塌案例地震风车辆一.背景桥梁振动对策:

改善截面明石海峡钢塔截面桁架主梁中间稳定板钢箱梁气流控制板

各类阻尼器箱梁端部阻尼器TMD阻尼器控制箱梁振动二.

崇启大桥TMD的应用崇启大桥•

六跨钢箱梁连续梁桥，2011年12月通车。•

桥跨布置为102m+4*185m+102m=944m•

施工期在风荷载下产生涡激振动主桥别的桥的案例:日本东京湾大桥，1997年建成，施工期间也发生了涡激振动。（Fujino

etal,2002）二.

崇启大桥TMD的应用同等风速风向条件下，安装TMD后主梁振动减小，TMD振动增大二.

崇启大桥TMD的应用2012年8月，崇启大桥,

每跨布置4个TMD主桥调谐频率为0.50Hz（主桥一阶:0.53Hz）阻尼比为10.5％～11％。效果如何？三.健康监测系统崇启大桥在建成后即安装了健康监测系统，监测内容包括风速、振动、温度、梁端位移、挠度等。安装TMD后，又在TMD上加装了竖向加速度和位移计。1.

风速仪；2.加速度计。四.台风作用下TMD抑振作用分析2015年7月11日，“灿鸿”

强台风登陆浙江，后影响到上海等地。抽取台风期间四天（10-13日）的监测数据，进行了分析。（1）车辆荷载和风荷载作用下的振动数据分离。1天的加速度响应风荷载作用下车辆荷载作用下10s10s20s含两者划分为3分钟时间段，基于频率成分，4Hz和0.5Hz，分离信号。四.台风作用下TMD抑振作用分析（2）TMD作用——相位差分析取风荷载作用下的主梁及TMD加速度响应20s时长黑色信号是4\5墩跨中主梁上的信号，蓝色、红色、黄色、绿色是TMD上的信号一般而言，振动能量从主梁传递到TMD，TMD上振动的相位略迟于跨中主梁上振动信号。蓝色、黄色、绿色TMD（1、3、4）阻尼器信号的相位都迟于主梁上（黑色）的信号，且振幅较大，表明TMD在抑制风载振动上起到了作用。2号TMD上的振动信号(红色）不管相位延迟还是振幅都不明显，因此推测2号TMD存在比较异常的行为。四.台风作用下TMD抑振作用分析（3）TMD作用——基于统计的分析3分钟平均的风速及主梁和TMD加速度响应幅值（7月10日-13日）蓝色：TMD信号；黑色：主梁信号。低风速：相差不大；风速增大，TMD幅值增大。2号阻尼器仍然与主梁混叠在一起。四.台风作用下TMD抑振作用分析（4）TMD作用——抑振效果量化TMD阻尼器振动加速度与主梁振动加速度的关系散点图（7月10日-13日）以3分钟平均为基准，4个TMD与主梁振动幅值比的斜率线性拟合值分别为2.4、1.3、2.0和2.3。由此可知2号TMD的该指标明细偏小，抑振效果明显小于其他TMD阻尼器。1、3、4号TMD阻尼器起到了作用。2号TMD保持与梁相近加速度，没有明显作用。本部分分析了TMD的效果，并提出了抑振效果的量化指标，有利于评价阻尼器的效应。五.

总结与展望通过对崇启大桥监测数据分析，完成的工作如下。1）对车辆荷载作用和风荷载作用进行了分离；2