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DB34/T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南.pdf简介:
"DB34/T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南.pdf" 是一个具体的文件名或标准编号,它看上去像是一个关于斜拉桥(一种常见的桥梁类型,由主梁通过钢绞线拉索与塔楼相连)设计的指导文件,特别关注钢绞线拉索的减振设计。"DB34/T"是中国江苏省的地方标准,"3705-2020"表示该标准的发布年份为2020年。这份指南可能包含了对于拉索振动控制的重要参数、材料选择、结构优化、计算方法、安装和维护等方面的规定,目的是为了确保斜拉桥的稳定性和安全性,减少振动对桥梁结构的影响。它适用于斜拉桥的设计、施工和维护人员参考。
DB34/T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南.pdf部分内容预览:
DB34/T 37052020
DB34/T37052020
当钢绞线拉索索端沿索弦长方向的振动激励频率接近拉索固有频率的2倍时,引起的一种钢绞线 拉索横向振动放大现象 3.8 内置阻尼器Interiordamper 设置于拉索端部钢套筒内的弹性支承体,为一种控制拉索振动的装置。 3.9 外置阻尼器Externaldamper 设置于钢绞线拉索索导管外部支架上的阻尼器,为拉索提供附加阻尼
钢绞线拉系据拉索的计算长度(。 不同划分为申短索(7<250m)、申长索(250m≤7<4 超长索(l≥450m) 2钢绞线拉索的抗风性能目标等级及要求应符合表1的规定,
4.1.2钢绞线拉索的抗风性能目标等级及要求应符合表1的规定QX/T 485-2019标准下载,
表1钢绞线拉索抗风性能目标等级及要求
风绞线拉索的抗风性能目
4.2.1各类钢绞线拉索的抗风性能目标等级为I级时,振幅限值不应超过1/1700。 4.2.2各类钢绞线拉索的振幅不宜超过表3的规定值。
4.2.2各类钢绞线拉索的振幅不宜超过表3的规定值。
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表3各类钢绞线拉索的振幅限值
1.1斜拉桥钢绞线拉索风速参数的选取 1.2确定设计基准风速时,钢绞线拉索的基准高度可取斜拉索的平均高度距水面或地面的距离
5.2.1钢绞线拉索的振动可分为索平面外振动与索平面内振动两种形式。其中,索平面内振动又可分 为索平面内对称振动和索平面内反对称振动两种形式。 5.2.2钢绞线拉索发生索平面外振动时,其振动频率f可按式(1)计算:
式中: op一一钢绞线拉索的第n阶面外模态频率(Hz); 一振型阶数,可取1、2、3..; 钢绞线拉索的计算长度(m); F一一钢绞线拉索的索力(N); 1m7 钢绞线拉索及套管的单位长度总质量(kg/m)。 5.2.3钢绞线拉索发生索平面内对称振动时,其振动频率fi可按式(2)~式(4)计算:
式中: 钢绞线拉索的第n阶面外模态频率(Hz) 振型阶数,可取1、2、3...; 钢绞线拉索的计算长度(m); F 钢绞线拉索的索力(N); m 钢绞线拉索及套管的单位长度总质量(k
式中: fip一一钢绞线拉索的第n阶面内模态频率(Hz): n 一—振型阶数,可取 1、3、5、7、9. ..:
0.001722+0.12542+3.1444 n=l = 0.0053元+9.4239 n元 n≥5
a = EA.(.m.g. cosα.) / F3....
式中: ip一一钢绞线拉索的第n阶面内模态频率(Hz): n 一—振型阶数,可取 1、3、5、7、9. ..:
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与振动阶数有关的系数,按式(3)计算; 一一与拉索状态有关的系数,按式(4)计算; A 一 钢绞线拉索截面面积(m); a 一钢绞线拉索的倾角(°); E一一 钢绞线拉索的弹性模量(Pa); 钢绞线拉索的计算长度(m); F 钢绞线拉索的索力(N); m 钢绞线拉索及套管的单位长度总质量(kg/m)。 .2.4 钢绞线拉索发生索平面内反对称振动时,其振动频率可按式(5)计算
式中: fip 钢绞线拉索的第n阶面内模态频率(Hz); 振型阶数,可取2、4、6、8、10...; 钢绞线拉索的计算长度(m); F 钢绞线拉索的索力(N); 钢绞线拉索及套管的单位长度总质量(kg/m)。
式中: fip 钢绞线拉索的第n阶面内模态频率(Hz); 振型阶数,可取2、4、6、8、10...; 钢绞线拉索的计算长度(m); F 钢绞线拉索的索力(N); m 钢绞线拉索及套管的单位长度总质量(k
5.3.1钢绞线拉索的阻尼比℃应根据实测数据结果确定;缺少实测数据且钢绞线拉索未安装外置阻尼 器时,其固有阻尼比可取为0.30%~0.40%。 5.3.2钢绞线拉索的梁端与塔端同时安装阻尼器时,拉索的附加阻尼值应考虑梁端与塔端阻尼器效应 的叠加。
4mo15s pC,D F
5.6.2钢绞线拉索的涡激共振振幅Y可按式(9)近似计算:
0.0080c Y max S?s.
式中: yax一 涡激共振振幅(m); 一一升力系数标准差,对于圆柱形构件一般取0.45; c Strouhal数,St=fD./U,对于圆柱形构件一般取0.2; Scruton数,S=mc,/(pD"); 厂一一 拉索基频; U一一涡激共振风速; S。一一拉索阻尼比; D。一一拉索外套管直径; P 空气密度(kg/m),一般取为1.25kg/m。 6.3涡激共振检验宜在均匀流场、0.25倍设计紊流强度流场、桥址设计紊流强度流场中进行,测定 激共振起振风速、锁定区间以及振动振幅,并以0.25倍设计紊流强度流场作为最终涡激共振评价依 6.4涡激共振风洞试验的应准确模拟钢绞线拉索的气动外形。 6.5当钢绞线拉索的涡激共振不满足检验要求时,可通过改变基本气动外形、附加气动措施或阻尼 学美
5.7.1钢绞线拉索应检验发生风雨激振的可能性,在缺乏试验条件时,钢绞线拉索不发生风 条件可按式(10)~式(11)进行判断: 光圆表面拉索
使用有效表面处理的拉索
.2当钢绞线拉索的风雨激振检验不满足要求时,可采取气动措施或增设阻尼措施予以改善,外套 表面处理可采用以下方式: a)在钢绞线拉索外套管表面沿轴向开设凹槽或凸起肋条; b)对钢绞线拉索外套管表面进行凹坑处理; c)在钢绞线拉索外套管表面沿轴向螺旋状加设带状结构或间隔缠绕带状物。
5.8.1当钢绞线拉索垂直于弦长方向的索端激励与拉索固有频率接近或一致时,应进行钢绞线拉索线 性内部共振响应检验。 a)发生线性内部共振时,拉索索端垂直弦长方向的运动引起的钢绞线最大振动响应主要为相应 的面内振动,见图2。 其第一阶面内振动的最大振幅为:
DB34/T3705—2020斜拉索阻尼器图6拉索外置阻尼器原理图对于线性阻尼器,使拉索达到最大附加模态阻尼比的最优阻尼系数可按式(19)确定:Cope = 0.10ml001式中:Copt线性阻尼器最优阻尼系数;Xe阻尼器安装位置距较近索端的距离(m);Wo1一拉索第一阶模态圆频率(rad/s);拉索模态阶数;钢绞线拉索的计算长度(m);钢绞线拉索及套管的单位长度总质量(kg/m)。注:阻尼器安装位置、阻尼器刚度、阻尼非线性、拉索垂度与倾角等是影响阻尼器效率的主要因素。将式(17)绘制成通用阻尼器设计曲线如图7所示。由于式中没有考虑阻尼器刚度、阻尼非线性、斜拉索垂度与倾角等因素,阻尼器所能获得的实际模态阻尼比往往小于计算值。因此实际选用式(17)确定阻尼器参数时,阻尼器所能获得的模态阻尼比按50%折减考虑。0.60.50.4 【服务平台x/0.2 0.1 0.0 0.00.20.40.60.81.0图7通用阻尼器设计曲线10
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6.3.5为保证钢绞线拉索在安装阻尼器后能达到目标的附加阻尼值,同时兼顾拉索的美观性与施工安 装技术的限制,阻尼器安装位置比x/1宜在2%~5%之间。 6.3.6阻尼器安装支架的无量纲刚度应满足式(20)要求:
氏中 Y:一一阻尼器安装支架的无量纲刚度; k一一阻尼器安装支架的刚度(N/m); Cij一一安全系数,一般可取为1.25;
7减振阻尼器设计技术要求
CJ∕T 369-2011 堆肥自动监测与控制设备7.2阻尼器的设计技术要求
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钢绞线拉索附加阻尼器后,应对拉索阻尼比进行抽样测试。 阻尼比抽样测试应包括安装阻尼的长索、中等长度索及短索,在不同长度范围内进行随机抽 试。
A.3测试方法与测试过程
a 在钢绞线拉索上布置加速度传感器,接通振动采集仪及电脑; b) 对钢绞线拉索进行人工或激振器激励,使拉索产生明显振动,采集并记录拉索的自由衰减曲 线; c)分析数据,计算钢绞线拉索附加减振阻尼器后的阻尼比。 .3.3钢绞线拉索的自由衰减曲线采集与记录过程中,应避免拉索的外界激励。 1.3.4每根钢绞线拉索应至少正确测试3次。
A.4测试数据与测试报告
钢绞线拉索附加阻尼器后的阻尼比应取多次测试结果的平均值。 测试报告应包括以下内容: 环境温度、测试设备、测试拉索规格、测试输入参数等; 测试过程及测试结果的描述DB3212/T 2047-2018标准下载,应包含钢绞线拉索的自由衰减曲线及测试过程中的异常情况; 测试现场与测试过程的照片。