DB34∕T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南(安徽省).pdf
《DB34∕T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南(安徽省).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DB34∕T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南(安徽省).pdf(16页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 ICS 77.140.65 CCS H 49 34安徽省地方标准 DB34/T 37052020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南 Vibration reduction design guide for strand stay cable of cable-stayed bridge 2020-11-27 发布 2020-12-27 实施安徽省市场监督管理局 发 布DB34/T 37052020 I 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由安徽
2、省交通控股集团有限公司提出。 本文件由安徽省交通运输厅归口。 本文件起草单位:安徽省交通控股集团有限公司、同济大学、安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司、桥梁结构健康与安全国家重点实验室。 本文件主要起草人:胡可、曹光伦、刘志权、马祖桥、石雪飞、王胜斌、马如进、刁凯、窦巍、王波、袁助、程磊科、宋军、侯宇航、陈维平、李鸿博、赵金磊、杨大海、李东超、曹新垒、吴红波、许垒、丁亮、王欢、王杰钊。 DB34/T 37052020 1 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南 1 范围 本文件规定了斜拉桥钢绞线拉索减振设计的振动控制目标、振动计算、减振设计、减振阻尼器设计技术要求。 本文件适用于斜拉桥钢绞线拉索减振
3、设计,其他拉索结构可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 30826 斜拉桥钢绞线拉索技术条件 JT/T 1038 斜拉索外置式黏滞阻尼器 JTG/T 3360-01 公路桥梁抗风设计规范 JTG/T 3365-01 公路斜拉桥设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 钢绞线拉索 strand stay cable 由若干根直径相同、平行排列的单根 PE(Polyethylene
4、聚乙烯)防护钢绞线集束,通过两端锚具组件固定,承受结构静动荷载的受拉构件。 3.2 驰振 galloping 振动的拉索通过气流的反馈作用不断吸取能量, 横向弯曲振幅逐步增大的发散性自激振动失稳现象。 3.3 尾流驰振 wake galloping 一定距离内的并列钢绞线拉索在风的上游拉索尾流诱发下,风的下游拉索产生的一种驰振现象。 3.4 涡激共振 vortex resonance 风经过结构时产生漩涡脱落, 当漩涡脱落频率与钢绞线拉索的自振频率接近或相等时, 由涡激力所激发出的钢绞线拉索的一种共振现象。 3.5 风雨激振 rain-wind induced vibration 拉索在风和雨
5、共同作用下发生的一种驰振现象。 3.6 线性内部共振 linearly internal resonance oscillation 桥面或桥塔在垂直于拉索弦长方向的小幅振动引起的一种钢绞线拉索横向振动放大现象。 DB34/T 37052020 2 3.7 参数共振 parameter oscillation 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 Interior damper 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 External damper 设置于钢
6、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。 4 振动控制目标 4.1 一般规定 4.1.1 钢绞线拉索可根据拉索的计算长度 l 不同划分为中短索(l 250 m)、中长索(250 m l 450 m)及超长索(l 450 m)。 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。 表1 钢绞线拉索抗风性能目标等级及要求 等级 损伤特点 生命安全性能 结构使用性能 可修复性能 结构功能完好 拉索振幅小,不发生疲劳破坏 风致振动下功能完好 不必修复 发生可修复损伤 拉索振幅可控,不发生疲劳破坏 风致振动产生损伤, 但可快速修复 可修复 发生难以修复损伤 拉索不发生过大
7、振幅,拉索不发生断裂 风致振动产生功能破坏, 无法正常使用 需更换 4.1.3 在设计基准期内,各类钢绞线拉索的抗风性能目标等级不应低于表 2 的规定。 表2 各类钢绞线拉索的抗风性能目标等级 性能等级 拉索类别 中短索 中长索 超长索 作用类别 W1 风作用 W2 风作用 注: W1 风作用、W2 风作用分别为 JTG/T 3360-01 中规定的重现期 10 年和重现期 100 年的风作用。 4.2 振幅 4.2.1 各类钢绞线拉索的抗风性能目标等级为级时,振幅限值不应超过 l/1700。 4.2.2 各类钢绞线拉索的振幅不宜超过表 3 的规定值。 DB34/T 37052020 3 表3
8、 各类钢绞线拉索的振幅限值 振幅限值 拉索类别 中短索 中长索 超长索 性能等级 l/1700 l/(6.5l+75) l/3000 l/1000 l/(2l+500) l/1800 l/700 / / 5 振动计算 5.1 风速计算 5.1.1 斜拉桥钢绞线拉索风速参数的选取与计算应符合 JTG/T 3360-01 的有关规定。 5.1.2 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 频率估算 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
9、 钢绞线拉索发生索平面外振动时,其振动频率 fop可按式(1)计算: op2nFflm (1) 式中:fop 钢绞线拉索的第n阶面外模态频率(Hz); n 振型阶数,可取 1、2、3.; l 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) 。 5.2.3 钢绞线拉索发生索平面内对称振动时,其振动频率 fip可按式(2)式(4)计算: ip2 Fflm (2) 20.00170.12543.14441= 0.00539.423935nnnn (3) 23ccos/EA mglF (4) 式中:fip 钢绞线拉索的第n阶面内模态频率(
10、Hz) ; n 振型阶数,可取 1、3、5、7、9.; DB34/T 37052020 4 与振动阶数有关的系数,按式(3)计算; 与拉索状态有关的系数,按式(4)计算; A 钢绞线拉索截面面积(m2) ; c 钢绞线拉索的倾角() ; E 钢绞线拉索的弹性模量(Pa) ; l 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) 。 5.2.4 钢绞线拉索发生索平面内反对称振动时,其振动频率 fip可按式(5)计算: ip2nFflm (5) 式中:fip 钢绞线拉索的第n阶面内模态频率(Hz) ; n 振型阶数,可取 2、4、6、
11、8、10.; l 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) 。 5.3 阻尼 5.3.1 钢绞线拉索的阻尼比 s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 0.300.40。 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。 5.4 驰振 5.4.1 当钢绞线拉索断面的驰振力系数Cg0,或钢绞线拉索受积冰、积雪影响时,应进行驰振稳定性检验。驰振稳定性检验应符合 JTG/T 3360-01 的有关规定。 5.4.2 驰振稳定性临
12、界风速Ucg可按式(6)计算: b1scgg4mUC D (6) 式中:Ucg 驰振稳定性临界风速(m/s) ; b1 钢绞线拉索一阶弯曲圆频率(rad/s) ,b1=2fb1; fb1 钢绞线拉索一阶频率(Hz) ; s 钢绞线拉索的阻尼比; 空气密度(kg/m3),一般取为 1.25 kg/m3; Cg 钢绞线拉索断面的驰振力系数,gLDBCCCD,一般可通过风洞试验或虚拟风洞试验方法获取;断面外形尺寸应按照套管外形尺寸取值;当典型断面的形状如图1 所示时,可取为 -1.0; B 钢绞线拉索断面的特征宽度(m),断面外形尺寸应按照套管外形尺寸取值; DB34/T 37052020 5 LC
13、 钢绞线拉索断面升力系数的斜率,断面外形尺寸应按照套管外形尺寸取值; CD 钢绞线拉索断面阻力系数,断面外形尺寸应按照套管外形尺寸取值; D 钢绞线拉索断面的特征高度(m),断面外形尺寸应按照套管外形尺寸取值。 tDt=0.06D积冰 D索上有积冰积冰 图中: t 积冰厚度; D 拉索断面特征高度。 图1 受积冰影响的钢绞线拉索典型断面形状 5.5 尾流驰振 5.5.1 当钢绞线拉索的中心距介于 220 倍直径时, 宜进行尾流驰振检验。 尾流驰振检验应符合 JTG/T 3360-01 的有关规定。 5.5.2 钢绞线拉索的尾流驰振临界风速Uwg可按式(7)计算,也可通过模拟阻尼条件下的节段模型
14、振动试验或气动弹性模型试验直接获得。节段模型振动试验或气动弹性模型试验应符合 JTG/T 3360-01的有关规定。 swgwgic2cmUCf DD (7) 式中:Uwg 尾流驰振临界风速(m/s); Cwg 与拉索中心距有关的常数,当沿风向上下游索中心距 26 倍索直径时取 25,610 倍索直径时取 40,1020 倍索直径时取 80,拉索直径按照外套管尺寸取值; fi 钢绞线拉索第i阶振动频率(Hz); Dc 钢绞线拉索的直径(m),按照外套管尺寸取值。 5.5.3 尾流驰振稳定性检验应满足式(8)的要求: wgwgdUU (8) 式中:Ud 钢绞线拉索的设计基准风速(m/s); wg
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DB34T 3705-2020 斜拉桥钢绞线拉索减振设计指南安徽省 DB34 3705 2020 斜拉桥 钢绞线拉索减振 设计 指南 安徽省
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。