减振装置在桥梁工程中应用

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1、-减振装置在桥梁工程中的应用史家钧　金平摘要： 桥梁的整体及局部构件的振动问题，随着桥梁的轻型、大跨发展趋势而变得突出.在此扼要介绍了两个将减振装置应用于桥梁工程的实例——上海内环线高架路灯减振器和杭州钱江三桥拉索减振器的基本原理及应用情况.关键词： 桥梁路灯；斜拉索；减振装置中图分类号： U442　　文献标识码： A　　文章编号： 0253-374X(2000)02-0210-05ApplicationofVibrationReducerinBridgeEngineeringSHIJia-jun,JINPing(DepartmentofBridgeEng

2、ineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract： Thevibrationproblemsofwholebridgestructureandlocalelementsbecomemoreseverewiththetendencythatbridgesbecomelighterandmoreslender.Thispaperpresentstwoapplicationexamplesofvibrationreducerinbridgeengineering,thelampvibrationabs

3、orberinShanghaiInnerRingviaductandthecablehydraulicdamperinHangzhouQianjiangThirdBridgeinZhejiangprovince.Keywords： bridgelamp;stayedcable;vibrationabsorber　　随着人类文明的进步，人们对交通运输提出了越来越高的要求.在公路和铁路运输中起着重要作用的桥梁工程近年来取得了迅速的发展.随着设计理论的不断完善，新型建筑材料的不断出现以及施工技术的不断进步，桥梁日益向轻型大跨的方向发展.桥梁的这种发展趋势给桥梁工

4、作者提出了一系列新的课题，桥梁的振动问题就是其中之一.　　桥梁结构在风及车辆等外界因素的作用下会产生不同机理的振动［1］.---.不可能也没有必要制止所有形式的桥梁振动的产生，但是对于危及桥梁结构安全、影响桥梁正常使用性能发挥的有害振动应该绝对避免或加以抑制.例如对于能使桥梁结构毁坏的颤振(美国的Tacoma悬索桥就是因颤振而被毁坏)就应该从结构设计上加以保证，避免这种振动的发生.另外一类如由风引起的桥梁的涡激共振、抖振、车辆引起的桥梁振动以及由于各种原因引起的斜拉桥的拉索振动、照明灯杆的振动等，这一类振动虽然不会直接引起结构的毁坏，但是由于经常发生，会引

5、起结构的疲劳、行人或驾驶员心理上的不适、加速拉索防护层的损坏及缩短照明灯具的使用寿命等种种后果.对此，通常采用安装减振装置来抑制这些有害振动的水平，避免振动引起的不良后果的产生.本文简要介绍了将减振装置应用于桥梁工程的两个实例.1　上海内环线高架道路路灯减振器1.1　桥梁路灯减振器的研制背景　　根据有关方面反映，在很多工程实例中曾经发现桥上路灯由于振动过分激烈而损坏严重的情况.如南京长江大桥铁路桥引桥、安徽凤台斜拉桥、上海南浦大桥引桥等.上海内环线高架道路筹建过程中，对高架道路的路灯提出了应具有抗振性能的要求.这是进行桥梁路灯减振研究的直接原因.1.2　路

6、灯灯具振动的机制及减振对策　　引起路灯灯具振动的原因主要有两方面：一方面是由于桥梁振动引起的灯具振动，另一方面是风直接作用在灯杆、灯具上引起的振动.对于灯杆长度很短，灯杆本身刚度较大的如铁路桥梁的路灯，其振动主要由桥梁振动引起的.对于灯杆长度较长、灯杆本身刚度较小的如目前上海市内环线高架道路上所用的路灯其振动主要由风的作用引起.　　为了减小灯具的振动，延长灯具的使用寿命，目前采用的方法有两种.一种是隔振的方法［2］，基本原理是利用隔振元件将灯与传递振动的灯杆隔离以达到减小灯具振动的目的.这种方法对于振源的振动频率较高，引起灯具振动的振源振动又较难进行抑制的

7、情况比较适合.国内南京长江大桥铁路桥引桥等几座铁路桥梁的路灯所用的钢丝绳隔振装置就是隔振方法的应用实例.对于内环线高架道路上所用的细长灯杆，其横向振动的频率较低，要用隔振的办法来达到减振的目的，在实施过程中具有实质性的困难.减小灯具振动的另一种方法就是采用振动控制的方法，即采用适当的措施来抑制灯杆的振动，从而达到减小灯具振动的目的.日本的横滨湾桥采用在灯杆的顶端部位的灯杆内放置钢球的方法来减少灯杆的振动.此外，国外也有在灯杆内悬挂沙袋、链条等办法来减少灯杆的振动，这些办法的实质是利用钢球、沙袋等在灯杆内与灯杆发生碰撞而消耗能量从而达到灯杆减振的目的.以上这

8、些抑制灯杆振动的办法虽然都能起到一定的作用，但其减振效果都不理想.