九江长江公路大桥斜拉索杠杆质量减振器的设计与安装

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1、总第12期九江长江公路大桥斜拉索杠杆质量减振器的设计与安装49九江长江公路大桥斜拉索杠杆质量减振器的设计与安装尹琪，汪正兴。，李荣庆。(1．中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034；2．桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室，湖北武汉430034)摘要：九江长江公路大桥主桥为(70+75+84+拉索最长442．287／2o-，单根最重为36．135t。818+233．5+124．5)m双塔双索面}昆合梁斜拉桥，该桥斜斜拉索作为斜拉桥的主要受力构件，具有质量拉索较长，在外部激励下易产生振动，需采取机械减振措施小、阻尼小、柔度大的特点，容易发生涡激振动、尾流进行控制

2、。针对九江长江公路大桥斜拉索的特性，为其设驰振、风雨振和参数振动。随着斜拉索长度的增加，计、制造并安装了一种杠杆质量减振器(LMD)，杠杆质量减斜拉索的振动幅度也将随之增大_】]。斜拉索振动振器由索夹、连接杆、支座、杠杆、上下容器等组成，支座和减易造成斜拉索疲劳损伤和护具的损坏，影响斜拉索振器实体固定在梁体上，减振器主体通过连接杆、索夹与斜拉索连接。安装后的测试结果表明，这种类型的减振器对斜的耐久性。该桥斜拉索较长，自振频率较低，在风或拉索具有良好的抑振效果。者行车荷载的激励下极易产生振动，需安装减振器进行抑振。关键词：斜拉桥；斜拉索；杠杆质量减振器；安装；测试；附加阻尼2杠杆质

3、量减振器设计l概述2．1杠杆质量减振器福州至银川高速公路九江长江公路大桥在江西在各种减振方法中，杠杆质量减振器(LMD)除省境内九江区段跨越长江，连接江西省九江市与湖了对各种斜拉索振动有良好的减振效果外，其对斜北省黄梅县。主桥为(70+75+84+818+233。5+拉桥的景观影响较小，同时可以使斜拉索减振器的124．5)m双塔双索面混合梁斜拉桥(图1)。其中设计、制造以及安装规范化[3“]。基于以上优点，九南塔边跨为混凝土梁，其余三跨为钢梁，主桥斜拉索江长江公路大桥采用杠杆质量减振器对斜拉索进行共216根。斜拉索锚固在主梁内，混凝土梁段锚点抑振。在桥面以下的高2．27m，其余钢

4、梁段的高1m。斜杠杆质量减振器由索夹、连接杆、支座、杠杆、上2298183581134．45(预应力混凝土梁)(钢一混结合段)(钢箱梁)t／／／1121．75最高通航水位22．92设计洪水位曼曼圃森位号妻蓓水位『图1九江长江公路大桥主桥桥型布置收稿日期：2O13一O8—12作者简介：尹琪(1986一)，男，助理工程师，2008年毕业于湖北工业大学机械设计制造及其自动化专业，工学学i，2010年毕业于湖北工业大学工程力学专业，工学硕士。50桥梁检测与加固下容器等组成(图2)，支座和减振器实体固定在梁效果。体上，减振器主体通过连接杆、索夹与斜拉索连接。(3)放大倍数。在实际应用中，通

5、过调节减振斜拉索索夹处的运动由连接杆传递到杠杆上，带动器的放大倍数可以对减振系统的模态刚度和阻尼以连接在杠杆上的质量块随其运动而产生惯性力，与及模态质量进行放大，对阻尼力、质量惯性力进行有此同时，与杠杆相连的减振器部件与粘性材料相互效地调整。放大倍数可以按照连接杆位置的不同，运动而产生粘滞剪切阻尼力，这些力再经杠杆放大在合理的区间内进行调整，根据每根斜拉索的实际后又通过连接杆传回到斜拉索，从而起到抑制斜拉参数进行优化设计以达到较好的减振效果。由于斜索振动的作用。拉索数量较多，完全按优化参数设计将使减振器的制造以及安装十分繁琐，应对减振器进行归并简化设计，因连接杆长度不同，设计3种

6、类型的减振器(表1)，以实现LMD的批量生产。表1减振器型号分类综合考虑安装位置比、安装平面及角度两类因素，对全桥的斜拉索减振器进行了计算与设计。最图2杠杆质量减振器结构示意终确定如下方案：(1)确定安装位置比在2．2左右。其中，NB262．2技术参数设计号斜拉索安装高度最高，达到3m左右，这既满足为尽可能达到最优的减振效果，在减振器相应了减振性能，也降低了安装的难度。技术参数的设计中，需要全面考虑全桥各斜拉索的(2)排除连接杆与栏杆干扰的情况，所有减振实际情况，综合以下几个方面进行设计计算：器设计为面内安装，且减振器连接杆与斜拉索基本(1)安装位置比。减振器安装位置比(即索夹保

7、持垂直，以达到较好的减振效果。固定位置离斜拉索在梁体固定端的距离与斜拉索长部分斜拉索减振器的设计参数见表2。度之比)对减振效果有直接的影响，安装位置比小，表2部分斜拉索减振器设计安装位置比及角度则附加阻尼小，减振效果较差；而安装位置比越大，安装高度越高，安装越困难并影响景观。因而在实际的设计中必须考虑减振效果、安装难度以及安装位置对整体景观的影响，进行综合的分析和计算[。(2)安装平面及角度。减振器对斜拉索的抑振以斜拉索所处的竖直平面内为主，而九江长江公路大桥的斜拉索均为空问索，