抑制斜拉桥施工阶段风致振动的水阻尼器可行性研究

摘要：

相对于成桥状态，斜拉桥最大双悬臂施工阶段的刚度低、阻尼小，更容易产生风致振动。建议了一种安装拆卸方便、成本较低的水阻尼器，并进行了CFD仿真分析和减振试验，以验证其抑制斜拉桥施工期风致振动的有效性。结果表明：①水阻尼器能显著增大阻尼系数，减轻结构振动；②过小的开孔率不能有效利用水阻尼器内部流体的黏滞作用来耗能，而过大的开孔率则使得水阻尼器上下游两个表面压力差减小严重；③在靠近水阻尼器两侧位置开孔，会使得外部绕流的旋涡在其两侧脱落；而靠近中心位置的开孔则可以使大漩涡在其下游面上脱落，有利于增大阻力系数；④侧孔对系统阻尼的影响将会随水阻尼器上下游两面开孔的不同而改变，过大或过小的侧面开孔都会显著降低阻尼系数；⑤水阻尼器体积的增大会降低减振效果，同时还应合理设计水阻尼器的最优的孔隙率，以达到最佳减振效果。综上所述，水阻尼器能有效抑制结构振动，且成本低廉、施工方便，特别适用于某些只需在施工期进行短期风振控制的桥梁。

关键词：斜拉桥、最大双悬臂施工、水阻尼器、风致振动、减振耗能

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分类号：U448.27(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金51408042；陕西省自然科学基础研究基金面上项目2015JM5156；陕西省教育厅专项科研项目15JK1422；西安市建设科技项目SJW2014012；中央高校基本科研业务费专项资金项目0009－2014G1211006

在线出版日期：2016-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：7-15