桥梁用粘滞阻尼器的技术检验.pdf

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1、桥梁用粘滞阻尼器的技术检验冯亚成：中铁第一勘察设计院集团有限公司桥梁隧道处，工程师，陕西西安，710043摘要：论述粘滞阻尼器工作原理；介绍阻尼器的发展及粘滞阻尼器在国内外桥梁上的应用；提出阻尼器技术检验项目为外观检验、静压测试、慢速测试、本构关系试验、减振效率试验、密封磨损试验、冲程验证试验、缸底过载试验和阻尼器转动角度试验。分析和阐述阻尼器的型式检验和出厂检验，为阻尼器的质量控制及检验测试规范的建立提供参考。关键词：桥梁；粘滞阻尼器；检验中图分类号：U441兰文章编号码：A、1粘滞阻尼器工作原理：1001—683X(2014)07—0086—03⋯⋯～⋯⋯一粘滞阻尼器外形类似车辆

2、减振器的活塞筒，内设硅油，在活塞的往复运动中液体起粘滞作用，耗散振动能量，对结构起到消能、减振控制作用。这种内置硅油的速度型阻尼器，性能相对稳定可靠，在国外已经发展成从规范、设计规程到分析计算程序、产品检验的完整体系。粘滞阻尼器构造见图1，其由活塞、油缸及节流孑L阻尼中器应作用为一种定量的消能、减振装置在桥梁工程，当发生地震特别是罕遇的地震时，起保等组成，是利用活塞前后压力差使油流过节流孔而产生护桥梁作用。性能优异、质量可靠的液体粘滞阻尼器可阻尼力的一种减振装置。阻尼力与相对变形速度成比例在地震中有效减小结构振动响应，保障结构安全，相反时是线性的，阻尼力与速度不成比例时是非线性的。可

3、能发生漏油等质量事故，起不到设计要求的减振、隔粘滞阻尼器能够精确计算结构效用，选择时应精确振作用，还可能改变结构刚度，引起桥梁的扭转附加力计算分析。目前，Maxwell模型是较为常用的计算模型，等。因此，桥梁上的粘滞阻尼器质量尤为重要。表达式为：基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2015G002一B)；中铁第一勘察设计院集团有限公司科研项目(院科12-25)。一86—2．2粘滞阻尼器在国内外桥梁上的应用由于阻尼器的良好消能、减振作用而得到重视，从军事应用很快扩展到工程应用，并快速发展。阻尼器在国内外大跨度桥梁上的应用见表1。表1阻尼器在国内外大跨度桥梁上的应用图1粘滞阻尼

4、器构造示意F：CVn式中：，为阻尼力；C为阻尼系数；为阻尼器的速度；O为阻尼指数，其值范围为0．1～2．0，从抗振角度看，常用值一般为0．2～1．0。2阻尼器的发展及应用3阻尼器检测方法2．1阻尼器的发展阻尼器检测方法分为型式检验和出厂检验。新设最初的阻尼器选用胶泥状的硅胶“Putty”作为缸体计的阻尼器出力与现有并通过鉴定的阻尼器出力差别超内的填充材料。这种阻尼器可作为一次性减振和没有很过±20％，或设计速度更高时，需进行型式检验，其设高参数要求的缓冲器，在使用中存在一些问题：一是硅计思路和材料与原设计相同时，以前的检验继续有效。胶的性能受温度变化影响大。受冷(一10℃)时，硅胶出

5、厂检验是评定阻尼器出厂时是否具有型式检验确认的变成很硬的固体，丧失活动性，起不了粘滞作用；加热质量，检验合格才能出厂。结合相关规范及工程应用实(30℃．)时，硅胶变得很稀，流动性很大，粘滞性能践，阻尼器检验可选择以下技术检验项目。丧失。二是导热性差。局部受热时，温度上升得很快，(1)外观检验。阻尼器必须经过外观检测，确保而其他地方温度变化不大。胶泥由橡胶粉和硅液组成，符合所有工艺要求。装配零部件标识和油漆表面必须整局部受热使硅胶分解成原来的固体与液体，导致出现不洁；机加工表面应光滑无瑕疵；所有部件不允许有任何均匀的物理特性。三是长期使用性能差。在最初使用的可见的结构损害、损坏、变形或

6、泄漏等。1～2个受力循环，硅胶作为填充材料的锁定装置，其工(2)静压测试。在设计最大阻尼力150％对应的计作状态还好，经过几个循环后，出现发热变质和材料分算内压下持荷3min，检测高压边缘时结构的完整性。阻离现象，其滞回曲线迅速变化，阻尼器处于失控状态。尼器在测试过程中进行加压并密封，记录最初和最终的最初使用硅胶材料生产的阻尼器运用一段时间后，压力读数。验收要求：不允许有任何可见的结构损害、由于冷热环境固体与液体分离和密封设计不合理产生漏损坏、变形或泄漏等，测试过程中压力下降不超过5％。油；硅胶的温度稳定等性能极差，无法达到高精度要(3)慢速测试。在一个恒定的绝对速度．≤0．1mm／

7、s求。随着硅油及密封材料的研究，胶泥采用无色透明的的速度下，施加一个0一一一d。一0的轴向位移往复循液体硅油。与硅胶相比，硅油在温度稳定性、材料均质环，d不得小于10mm，一般可取最高温度下对应的最性及导热、使用性能方面有很大程度提升。通过阻尼器大位移。试验应在(23±5)o【=下完成，连续的记录轴内部控制阀的精细设计达到预先设计的本构关系。向位移一时间和力一位移滞回曲线，并绘制成图形。验收．87．桥梁用粘滞阻尼器的技术检验冯亚成要求：在位移往复循环中，阻