【JT交通运输标准】 斜拉索外置式黏滞阻尼器

JT/T 1038-2016 斜拉索外置式黏滞阻尼器 External viscous fluid damper for stay cables 2016-02-02 发布 2016-04-10 实施 目录 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语、定义和符号 4 分类、结构形式、规格和型号 5 技术要求 6 检验规则 7 标志、包装、运输和储存 附录A（规范性附录）设计阻尼力试验 附录B（规范性附录）耗能率试验 附录C（规范性附录）疲劳性能试验 1 范围 本标准规定了斜拉索外置式黏滞阻尼器的分类、结构形式、规格和型号、技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存。本标准适用于斜拉索外置式黏滞阻尼器；其他工程结构拉索、索吊杆用外置式黏滞阻尼器时参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的非标准文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件： GB/T 131, GB/T 191, GB/T 197, GB/T 228.1, GB/T 699, GB/T 700, GB/T 1184, GB/T 1220, GB/T 1591, GB/T 1800.1, GB/T 1804, GB/T 3077, GB/T 4162, GB/T 5777, GB/T 7314, GB/T 963, GB/T 11379, GB/T 13332, GB 50205, HG/T 2366, JT/T 722等。 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 3.1.1 黏滞阻尼器 (viscous fluid damper)：以黏性材料为阻尼介质的被动阻尼器，用于吸收、耗散外部输入能量。 3.1.2 斜拉索外置式黏滞阻尼器 (external viscous fluid damper for stay cables)：以黏滞阻尼器为核心部件，通过连接构件将振动从斜拉索传递到桥梁，用以抑制斜拉索内、外振动的装置，主要用于斜拉索抗风、抗雨、参数共振、涡激振等引起的振动。 3.1.3 初始长度 (initial length)：黏滞阻尼器活塞位于缸体内初始位置时，两端销轴中心距。 3.1.4 设计行程 (design stroke)：黏滞阻尼器处于初始长度时，行程。 3.1.5 设计阻尼力 (design damping force)：黏滞阻尼器在正常工况下，最大输出力。 3.1.6 目标振幅 (target amplitude)：设计行程下的目标振幅。 3.1.7 对数衰减率 (logarithmic decrement)：在自由衰减过程中，连续两次峰值振幅比的自然对数。 3.1.8 设计工作频率 (design working frequency)：黏滞阻尼器在工作状态下的设计频率。 3.1.9 最大工作行程 (maximum working stroke)：外置式黏滞阻尼器配设后，斜拉索允许的最大行程。 3.2 符号 下列符号适用于本文件： F —— 设计阻尼力，单位为 kN； f —— 加载频率，单位为 Hz； $S_{max}$ —— 阻尼器行程的最大值； L —— 斜拉索两端锚固端之间的距离，单位为 m； $L_0$ —— 初始长度，单位为 mm； t —— 加载时间，单位为 s； $delta$ —— 输入位移，单位为 mm； A —— 位移幅值，单位为 mm； l —— 斜拉索梁端锚端与阻尼器素箍间的距离，单位为 m。 4 分类、结构形式、规格和型号 4.1 分类 斜拉索外置式黏滞阻尼器按支撑结构式分为： a) A型：支撑架垂于桥梁； b) B型：支撑架拉索。 4.2 结构形式 4.2.1 外置式黏滞阻尼器主要由黏滞阻尼器和连接构件等组成。其中连接构件包括：索箍、水平杆、支撑杆、斜撑管、销轴和连接螺栓等。 4.2.2 黏滞阻尼器由缸体、插塞、活塞、阻尼介质、密封部件及连接件等组成。 4.3 规格 4.3.1 黏滞阻尼器按设计阻尼力分为7级：1kN, 1.5kN, 2.5kN, 5kN, 10kN, 20kN, 30kN。 4.3.2 黏滞阻尼器按设计行程分为2级：±30mm, ±50mm。 4.4 型号 外置式黏滞阻尼器型号表示方法示例：EVFD-F $ imes$ S $ imes$ T 其中：EVFD 为外置式黏滞阻尼器名称代号；F 为设计阻尼力 (kN)；S 为设计行程 (mm)；T 为支撑结构形式。 示例：设计阻尼力为 2kN，设计行程为 50mm，支撑构件形式为 B型，其型号表示为 EVFD-2x50-B4。 5 技术要求 5.1 适用环境和使用期限 5.1.1 适用环境：温度 -35℃~80℃，相对湿度 0~100%。 5.1.2 使用期限：在正当使用和维护情况下，一般为 20 年。 5.2 外观及尺寸 5.2.1 外观 5.2.1.1 黏滞阻尼器表面应光洁、无毛刺、无划伤、无锈蚀。 5.2.1.2 连接钢构件应无锈蚀、毛刺、裂痕等缺陷，外表防腐涂层均匀，无漏涂、挂流等缺陷。 5.2.2 尺寸 5.2.2.1 黏滞阻尼器初始长度允许误差应在 $\pm$2% 范围内。 5.2.2.2 连接钢构件的尺寸公差应低于 GB/T 1801 中 c 级的规定。 5.2.2.3 外置式黏滞阻尼器索箍装配位置 X 与 L 之比应大于 0.02。 5.3 材料 5.3.1 钢材 a) 缸体、活塞和端盖采用不低于 45# 的优质碳素结构钢，应符合 GB/T 700 的规定，或采用合金结构钢，应符合 GB/T 3077 的规定；活杆采用不低于 40Mn 的合金结构钢，应符合 GB/T 3077 的规定；或采用不低于 14Cr17Ni2 的不锈钢，应符合 GB/T 1220 的规定；耳环和连接件采用不低于 20# 的优质碳素结构钢，应符合 GB/T 700 的规定，或采用不低于 Q235 的碳素结构钢；向心关节轴承应采用不低于 06Cr19V0 的不锈钢自润滑向心关节轴承，应符合 GB/T 1220 的规定； c) 孔用弹性挡圈应采用不低于 06Cr19Si 的不锈钢，应符合 GB/T 1220 的规定。 5.3.1.2 连接钢构件材料要求： a) 销轴采用不低于 20Cr13 的不锈钢，应符合 GB/T 1220 的规定； b) 索链、水平杆、斜撑管和支撑架等钢构件，一般地区采用不低于 Q235 的碳素结构钢，应符合 GB/T 700 的规定；严寒地区采用不低于 Q345 的低合金高强度结构钢，应符合 GB/T 1591 的规定。 5.3.2 阻尼介质 阻尼介质应选用二甲基硅油，性能应符合 HG/T 2366 中“一等品”的规定。 5.4 力学性能 5.4.1 黏滞阻尼器力学性能应符合表 1 的要求。 表1 黏滞阻尼器力学性能要求 | 项目 | 要求 | | :--- | :--- | | 设计行程 | 实测值应在 $\pm$5% 范围内 | | 密封性能 | 泄漏量应 $\le$ 5% | | 设计阻尼力 | 实测值在设计值的 -15% ~ +15% 范围内 | | 耗能率 | $\ge$ 90% |