主塔的风致振动控制
风电机组塔架风致振动分析与控制考核试卷
C.塔架的材料和结构
D.气动阻尼
( )
12.风电机组塔架的振动控制策略中，混合控制通常包括哪些方法？
A.主动控制
B.被动控制
C.结构优化
D.风速预测
( )
13.以下哪些条件可能增加风电机组塔架的颤振风险？
A.塔架高度较高
B.塔架刚度较低
C.风速分布均匀
D.叶片质量较小
( )
14.在风电机组塔架振动分析中，以下哪些模型可能被使用？
( ) ( )
5.在风电机组塔架振动控制中，______控制可以实时调整塔架的振动响应。
( )
6.阻尼器在风电机组塔架振动控制中的作用是提供额外的______，从而减小振动的幅值。
( )
7.风电机组塔架的风致振动可能导致结构______和降低发电效率等问题。
( )
8.为了评估风电机组塔架的风致振动风险，需要对______和______等因素进行分析。
3.主动控制优点：实时调节，效果显著；缺点：成本高，能耗大。被动控制优点：结构简单，成本低；缺点：效果有限。混合控制优势：结合两者优点，适应性强。
4.监测设备：加速度传感器、风速仪。数据分析：振动频率分析、风速统计分析。控制策略：根据振动参数调整阻尼器设置，结合主动控制调整叶片角度。
B.被动控制方法依赖塔架自身的特性
C.混合控制方法结合了主动和被动控制的优点
D.振动控制不需要考虑风速变化
( )
13.在风电机组塔架设计中，以下哪个参数对减小振动影响较小？
A.塔架高度
B.塔架壁厚
C.塔架材料
D.叶片质量
( )
14.以下哪个原因可能导致风电机组塔架在运行过程中发生振动加剧？
风力发电塔筒振动控制研究与方法讨论
风力发电塔筒振动控制研究与方法讨论随着对可再生能源的依赖度逐渐增加，风力发电作为一种环保、可持续的能源方式受到了越来越多的关注。
然而，风力发电塔筒振动问题成为了一个亟待解决的难题。
本文将讨论风力发电塔筒振动的原因和影响，并探讨目前研究中使用的方法。
风力发电塔筒振动是指风力发电机组工作过程中，塔筒的振动现象。
塔筒振动的原因主要有两个方面：一是风作用力的影响，二是塔筒结构的固有特性。
当风作用力超过一定阈值时，将会引发塔筒的自然频率振动。
这种振动不仅会影响风速测量的准确性，还可能对发电机组的稳定性和安全性产生不可忽视的威胁。
塔筒振动对风力发电站的性能有着重要的影响。
首先，塔筒振动会产生噪声，对附近居民生活造成困扰，并可能引发环境污染的投诉。
其次，塔筒振动还会导致发电机组的机械疲劳和结构破坏，进而降低发电效率和延缓风力发电机组的使用寿命。
因此，研究和采用有效的塔筒振动控制方法具有重要的理论意义和实际价值。
目前，已经有一些针对风力发电塔筒振动的控制方法得到了广泛应用。
其中一种常用的方法是利用主动振动控制技术。
这种方法主要通过在塔筒上设置执行器和传感器，实时监控和主动控制塔筒振动。
执行器受到传感器的信号驱动，通过施加控制力或刹车力来抑制塔筒的振动。
这种方法具有即时性和精确性，并能在不同的风速和频率下实现精确的振动控制。
然而，主动振动控制技术的安装和维护成本较高，这对于风力发电站的投资和运营带来了一定的挑战。
pass页，除了主动振动控制技术，还有一些被用于风力发电塔筒振动控制的被动控制方法。
被动振动控制技术利用阻尼器、质量阻抗装置或减振器等来消除或减小塔筒振动。
这些被动控制装置通过改变塔筒的固有频率和振动幅度，起到了减振的作用。
虽然被动控制方法具有一定的有效性，但其控制效果相对较弱，难以实现对不同风速和频率的精确控制。
另外，为了更好地控制风力发电塔筒振动，还有一些新兴的控制方法正在被研究和开发。
其中，一种重要的方法是结合人工智能和控制算法，建立预测模型并实时优化振动控制策略。
风致诱导振动讲解
二、塔设备的振动
两种
顺风向振动
横向振动 （风致诱导振动）
三、风致诱导振动机理
（1）诱导振动的流体力学原理（卡曼漩涡）
风速与风压的变化
风速： 迎风侧：B点风速为0，B到C风速不断增加； 背风侧：C到F风速不断减小
风压： 与风速正好相反，B点最高，B到C风压不 断降低；C点到F点，其压力不断升高
边界层的堆积
所以当旋涡脱落的频率与它的任意振型的固有频率一致时，塔就会产生共振。
fv
Sr
D
思考：
如何防振？
四、塔设备的防振措施
如果塔设备产生共振，轻者使塔产 生严重弯曲、倾斜，塔板效率下降，影 响塔设备的正常操作，重者使塔设备导 致严重破坏，造成事故。
由于直立高耸设备安装就位后的裸 塔极易发生振动,给装置的安全运行带来 隐患。所以必须采取一定的防振措施。
➢ 高鸿海， 姜锦玲 塔振动与卡曼旋涡的解决办法 .英文刊名： GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)： 2005,21(6)
➢ 郑津洋.董其伍.桑芝富.过程设备设计.第三版
➢ 百百科
结束
谢谢！
塔设备的风致诱导振动机理及工 程防振措施
一、团队分工介绍
组长：李辉 PPT制作：许静 PPT顾问：陈聪 PPT优化：邹远辉、彭志权 资料收集： 振动机理部分：李辉、陈聪、黄佳平、
曹奇敏、曾世荣 防振措施部分：鲁钊、江生林、张建
Content
一、团队分工介绍 二、塔设备的振动 三、风致诱导振动机理 四、塔设备的防振措施 五、参考文献
当一侧漩涡脱落后，另一沿风向的垂直方向产生振动，称之为横向振动。显 然，其振动的频率就等于旋涡形成或脱落的频率。
高层建筑结构的风致振动控制
高层建筑结构的风致振动控制在高层建筑结构设计和建造过程中，风致振动是一个重要的问题。
高楼居住者经常会感受到建筑物在强风中的晃动，这不仅影响住户的生活质量，还可能对建筑的结构稳定性产生负面影响。
因此，高层建筑结构的风致振动控制成为了研究的热点之一。
一、引言在引言中，我们将介绍高层建筑结构的风致振动控制的重要性，并提出本文研究的目的和意义。
二、背景这一部分将介绍高层建筑结构的基本特点和存在的挑战，特别是在面对大风时的振动问题。
我们还将简要讨论目前已有的研究成果和现有的风振控制方法。
三、风致振动现象的原理在这一部分，我们将解释高层建筑结构在风力作用下发生振动的原理。
这涉及到风荷载的作用机制以及结构的固有频率等基础知识。
四、风振控制方法本部分将介绍目前常用的风振控制方法，包括质量阻尼、刚度控制和主动控制等。
针对每种方法，我们将详细说明其工作原理和应用范围，并给出实例进行说明。
五、质量阻尼方法质量阻尼是一种被广泛应用于高层建筑结构的振动控制方法。
我们将介绍质量阻尼器的工作原理和种类，并分析其在不同情况下的有效性和适用性。
六、刚度控制方法刚度控制作为另一种常见的风振控制方法，可以通过调整结构的刚度来减小振动幅值。
我们将介绍刚度调整的原理和方法，并探讨其在实际工程中的应用情况。
七、主动控制方法相较于质量阻尼和刚度控制，主动控制是一种更加先进和灵活的振动控制方法。
我们将介绍主动控制方法的原理和实现方式，并分析其在高层建筑结构中的潜在应用前景。
八、结论在本文的结尾，我们将总结不同风振控制方法的优缺点，并对未来的研究方向进行展望。
我们还将强调高层建筑结构的风致振动控制对于建筑的安全性和居住者的舒适性的重要意义。
通过以上的分节论述，我们全面而系统地介绍了高层建筑结构的风致振动控制方法。
这些方法旨在减小建筑物在强风作用下的振动幅值，提高建筑物的稳定性和居住者的生活质量。
随着技术的不断进步和研究的深入，我们相信未来会有更多创新的方法和技术用于风振控制。
风力发电场中风机塔架振动监测与控制研究
风力发电场中风机塔架振动监测与控制研究随着科技的不断发展，环保和可再生能源的重要性日渐凸显。
其中，风力发电逐渐成为各国政府和企业追逐的绿色能源之一。
而风机塔架振动监测和控制，则是风力发电场运行的关键之一。
本文将从监测和控制两个方面，探讨风机塔架振动的问题，以及相关研究成果。
一、振动的危害在风力发电场中，风机塔架振动是一项需要高度重视的问题。
风机塔架周期性的振动会对风机及其附件造成动力、疲劳和塌陷等方面的危害。
此外，风机塔架的振动还会对附近的住宅区造成噪音扰动，甚至引发公众对风能开发的抗拒情绪。
二、监测振动在风力发电场中，对风机塔架振动进行监测，是将风机塔架的运行状况加以监控、评价和管理的重要手段。
常用的监测方法有两种：1.振动监测方法振动监测方法利用加速度计等传感器来测量塔架的振动状态。
传感器通过模块化的方式，将振动信息采集和转化成数字信号后，供数据分析器进行处理。
这种方法的特点是非常灵敏，同时可以为风机塔架的疲劳验收、塌陷预警等方面提供数据。
2.相位参考方法相位参考方法是通过发射一段特定码型的影响波，研究塔架的结构状况。
这种方法可以通过测量入射波和反射波的相位和振幅，得到受检塔架在时间和空间上的结构状态。
三、控制振动在监测振动的基础上，控制风机塔架的振动也显得至关重要。
目前，常用的控制方法有两种：1.主动激振控制主动激振控制是利用电机来驱动振动控制器，从而引入与塔架振动相同或者相反的振动信号，使塔架振动降低。
这种方法需要使用大量驱动电机和传感器，成本相对较高，但可对反馈信号进行处理，减少对塔架的不利影响。
2.有源调谐质量阻尼器（ATMD）有源调谐质量阻尼器是在塔架的顶部或底部装置一组质量、阻尼器和控制器的系统。
该系统以特定频率振动，发生的对控制器的力可以将能量从系统中引导出去。
ATMD系统的优点在于系统控制成本低，维护和升级方便，还可以对灵敏的疲劳和动态振动进行控制。
四、研究成果“十一五”期间，中国开始启动风机塔架振动监测和控制相关方面的研究。
塔设备的振动及防振措施
5D Tcn
塔产生 共振
存在卡曼涡街现象
漩涡脱落频率=塔固有频率
防振措施
01
加厚塔壁，但现场施工难度大，工期长，不可采用；
02
用钢索固定（国内已有实例，由于常年受风力不均等原 因影响，证实并不可靠），且受到场地的限制不易采用；
风诱导塔振动分析
升 力 升力—沿风向的垂直方向的推力 曳力—沿风向产生的风力 升力计算式：
2 C v A FL L
升力＞拽力
2
激振频率
⑴塔体的激振频率=形成旋涡的频率=旋涡脱落的频率 ⑵旋涡脱落的频率的影响因素: 塔体的外径、风速
⑶激振频率： f v S r
v D
临界风速
共振：当旋涡脱落的频率与塔的任一振型的固有频率一致时,
塔周围风速变化
边界层堆积
漩涡的分离
卡曼漩涡的形成过程
漩涡的形成
漩涡 特性 与雷 诺数 关系
a.当Re＜5：不发生边界层分离现象→无旋涡产生 b.当 5≤Re＜40：塔体背后出现一对稳定的旋涡 c.当40≤Re＜150：出现卡曼涡街, 交替产生旋转方向相反的旋涡 d.当300≤Re＜3×105：亚临界区, 旋涡以频率周期性地脱落 e.当3×105≤Re＜3.5×106 ：过渡期, 无涡街出现, 无规律，紊流 f. 当Re≥3.5×106 ：超临界区, 卡曼涡街又重新出现
螺旋形翅片扰流器原理图
作用 主要作用是导流、分流。 将风垂直作用于塔体的载荷改 变为轴向、环向作用于塔体载 荷，改善塔体在风载荷中的受 力分布，使其尽量均匀，以便 减少塔体振动，从而降低振幅。
现场效果图
Thank you
输电塔的风振控制研究
本论文属于
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学位论文作者签名： 日期： 年 月 日
指导教师签名： 日期： 年 月 日
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
1 绪
1.1 研究的目的及源问题日益成为经济与稳定持续发展的瓶 颈。为了适应国民经济持续发展的需要，国家电网公司规划建设交流 1000kV 特高压 电网，突破局部区域电力自我平衡的束缚，在更大范围内优化配置电力资源，以促 进大煤电基地、大水电基地、大核电基地的集约化开发，实现我国有限能源资源的 高效利用和开发。特高压交流电网被喻为电力输送的高速公路，1000kV 级特高压输 电线路是迄今为止世界上最高电压的交流输电线路，目前世界上仅俄罗斯和日本拥 有 1000kV 特高压交流电网，但均为短距离输电，在我国还是空白。我国规划拟建的 特高压交流电网，属长距离大容量输电，具有输电效率高、损耗低的优点。 特超高压工程是我国“十一五”期间最重大的工程之一，举世注目。它的建设 对我国经济的持续发展将产生重大作用，不容任何闪失。其中输电塔结构作为特高 压输电线路的支撑体，一旦破坏会导致整个供电系统的瘫痪，不仅严重影响人们生 产建设、生活秩序，关系到国际名声，而且还会产生火灾等次生灾害，给社会和人 民的生命财产造成严重的后果。输电塔是一种高耸高柔性结构，对动荷载，尤其是 风荷载比较敏感，易产生较大的静位移和动力响应。在我国，输电塔系统的破坏情 况比较严重，输电塔被风吹倒之事，几乎每年都有发生。因此对输电塔进行风振控 制研究成为电力工程与土木工程界的一个重要研究课题，它既有其重要的理论意义， 又有其重要的经济价值。 本课题以晋东南-南阳-荆门 1000kV 输电线路工程为研究背景， 结合工程的特点， 通过三维有限元仿真和风速场的数值模拟，研究了输电塔的动力特性、风致相应、 提出了相关的减振措施，可作为我国特高压输电塔的建设和安全运营的技术参考。
高耸塔破风防振结构
高耸塔破风防振结构高耸的塔器在风力作用下将会产生共振，一旦发生振动危害严重，轻者法兰泄露，地脚螺栓松动，重者发生疲劳破坏，导致事故发生。
所以要防止共振。
风诱导高耸设备振动控制措施，依据减振机理不同可分为三类：a）增加壁厚或采用拉索等，增强结构自身的抗风性能；b）采用扰流装置或合理布置塔体附件，破坏卡曼涡街的形成或改变卡曼旋涡脱落方式；c）在适当的位置安装振动控制系统，通过质量阻尼器的阻尼作用，可以有效减轻风诱导振动。
一、提高结构自身抗风性能的常规减振方法通过增加塔体壁厚或采用拉索控制等措施，可以提高结构自身的抗风性能，具体措施为：（1）增大塔径，降低塔高，可以增大塔器的固有频率；增加塔器的壁厚或采用密度小、弹性模量大的结构材料也可增大塔的自振周期。
但这些措施必须是在工艺条件许可的情况下才能进行，而且对于某些塔器减振效果并不明显，还会极大的增加塔器的制造成本。
（2）采用拉索或缆绳控制，交叉支撑等方式来使塔器固定，以减弱塔器的振动，沈阳某乙烯塔已采用此方法减振。
这种方法缺点是现场必须有足够的拉索空间，此法往往受场地空间的限制而难以实现。
二、采用扰流装置或合理布置塔体附件采用扰流装置，破风圈在塔的上部1/3塔高的范围内安装轴向的翅片或螺旋形翅片的扰流器。
轴向翅片的长度L为塔径D的0.75倍-0.9倍，翅片宽度b为D的0.069倍。
同一圆周上的翅片数为4，相互之间的夹角为90°。
相邻圆周上的翅片彼此错开30°角，装有轴向翅片的塔设备，共振时的振幅将减少1/2左右。
翅片为螺旋形时，其头数取3，相互之间错开120°，螺距t为直径D的5倍，翅片宽度W为直径D的0.1倍。
这里说的直径,指的是塔器的外径,包括保温.螺旋形纸片比轴向翅片的效果更好。
破风圈的设置应符合下列规定:a 设置条件:当烟囱的临界风速小于6~7m/s 时，应设置破风圈。
当烟囱的临界风速为7~13.4m/s，且小于设计风速时，而用改变烟囱高度、直径和增加厚度等措施不经济时，也可设置破风圈。
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14
来岛第三大桥 (9P)
AM D 2 台
12. 5t 台 0. 3%～ 2. 4%
面外 1 次、 塔吊面外 1 次
0. 14～ 0. 77
H ∞控制
15
大阪中岛大桥
HM D 2 台
3. 5t 台 1. 0%～ 10. 6%
面外 1 次、2 次, 主梁挠曲 1 次来自0. 21～ 1. 87
模糊控制
注: AM D (A ctive M ass D am per) 主动质量阻尼器; HM D (H yb rid M ass D am per) 混合质量阻尼器; A TM D (A ctive T uued M ass D am per) 主动调谐质量阻尼器。
4 涡激共振反应的推算方法及允许振幅
(1) 疲劳: 对设计风速以下产生的挠曲和扭转的
综上所述, 主塔上可能发生的风振现象为驰振 涡激共振应根据架桥地点处不同风向、风速的发生
和涡激共振, 按照抗风稳定性的要求, 应采取措施使 概率分布计算累计疲劳度, 同时, 还应考虑和抖振引
驰振、涡激共振不发生或将涡激共振的振幅限制在 起的反应迭加。
2t 0. 14%
面外 1 次
10t 台 0. 16%
面外 1 次
28t 台 0. 8%
面外 1 次
9t 台 0. 4%
面外 1 次
4t 台 0. 36%
面外 1 次
8t 台 0. 98%～ 1. 15%
面外 1 次
14t 台 0. 17%～ 0. 38%
面外 1 次
4. 5t 台 0. 15%～ 2. 05%
2 振动控制措施 当预计塔柱可能发生或实际已发生涡激共振或
驰振时, 应采取措施使其不发生或将涡激共振的振 幅限制在容许范围之内。
采取的制振措施可分为空气力学措施和机械措 施, 或将 2 种措施与其他措施共同使用。 2. 1 空气力学措施 2. 1. 1 改变塔柱断面形式
塔柱的断面形式影响绕过塔柱的气流形态, 变 化塔柱的断面形式将改变气流状态, 从而改变激振 力。 日本大阪跨度为 485 m 的东神户大桥, 主塔高 146. 5 m , 为 H 形塔, 塔面内刚度小, 且上横梁以上 为单根柱, 高达 75. 5 m , 风洞试验发现塔柱有可能 在 20 m s 的低风速下产生驰振, 因而将矩形断面切 角改变为十字形断面 (图 1a ) , 切角率为 10% ; 明石 海 峡 大 桥 的 主 塔 亦 采 用 了 十 字 形 断 面, 见 图 1b 所示。 2. 1. 2 附加空气力装置
面外 1 次 扭转 1 次
10t 台 0. 3%～ 2. 6%
面外 1 次、2 次, 扭转 1 次
10t 台 0. 41%
面外 1 次、2 次, 扭转 1 次, 塔吊面外 1 次
0. 26～ 0. 55
0. 27～ 0. 99
0. 127 0. 13～ 0. 68 独主塔 0. 24 0. 13～ 0. 68 独主塔 0. 23 0. 18～ 0. 42
若因其他原因导致塔柱的矩形断面不能改变 时, 可附加空气力装置制振, 如在东京葛饰高低单柱 塔 (桥面以上高塔高 65 m , 低塔高 29 m ) 曲线斜拉 桥矩形断面塔柱四周, 从塔顶至主塔高的 1 3 处安 装了圆弧形抑流板 (D esflecto r) 抑制驰振, 塔高 1 3 以下则将抑流板联结起来, 成为封闭断面 (图 2)。
随着斜拉桥、悬索桥跨度的增大, 主塔的高度也 随之愈来愈高, 例如, 世界跨度第一的斜拉桥—日本多 多罗罗大桥(主跨 890 m ) 主塔高 220 m ; 悬索桥—日 本明石海峡大桥 (主跨 1991 m ) 主塔高 282. 8 m ; 我 国在建的跨度 1 490 m 的润扬大桥, 主塔高207 m ; 主跨 1 088 m 的苏通长江大桥, 主塔高298 m。虽然, 迄今为止我国建设的大跨度斜拉桥、悬索桥都还是 混凝土主塔, 但高塔的抗风稳定性, 特别是施工架设 期间的抗风稳定已是重大的工程实际问题, 必须予 以充分注意。同时, 今后也不能排除综合考虑各种因 素后采用钢塔作为斜拉桥或悬索桥的主塔, 与混凝 土塔相比, 钢塔将更加柔、细、低阻尼, 架设方法也不 相同, 抗风稳定的要求将更加严苛。日本是一个强台 风经常袭击, 又是一个强烈地震多发的国家, 近 20 年来, 成功地修建了许多座世界级的大跨度斜拉桥 和悬索桥, 主塔在架设施工中采用的振动控制方法, 可供借鉴参考。
根据主塔施工架设方法和工序应使用相应的各 种施工机械 (如塔吊等)、临时支撑或脚手平台, 可考 虑抗风稳定性的要求, 确定施工机械的固定连接方 式与位置, 拆除临时支撑或脚手平台的时间或顺序, 以改变主塔的动力特性。
此外, 也可将成桥后主塔的抗风制振措施结合 施工架设期抗风稳定要求设置安装。例如, 上述的葛 饰桥建成后, 主塔在桥轴向风与桥轴夹角小于 20° 的斜风吹动下会产生涡激共振和驰振, 因而通过风 洞试验确定了在塔柱周围安装抑流板的抗风制振对 策(图 2) , 在主塔施工架设中, 由于塔柱和脚手架间的 气动干涉, 塔柱会产生双振幅可达1 m 以上的涡激共 振, 为了塔柱施工架设期的抗风稳定, 将本来用于成桥 后塔柱制振的连续抑流板沿塔柱高度断续安装。
制振振型
固有频率
AM D 2 台
6t 台 0. 6%
面外 1 次、面内 1 次、 扭转 1 次
0. 26、0. 61、 0. 95
HM D 1 台 A TM D 2 台 AM D 2 台 AM D 1 台 AM D 2 台 AM D 2 台 HM D 1 台 AM D 2 台 AM D 2 台 AM D 2 台
公路 2003 年 2 月 第 2 期 H IGHW A Y Feb12003 N o. 2 文章编号: 0451- 0712 (2003) 02- 0039- 04 中图分类号: U 441. 3 文献标识码: B
主塔的风致振动控制
0. 16～ 0. 25
0. 26～ 1. 67
0. 17～ 1. 70
0. 14～ 1. 10
AM D 2 台
10t 台
面外 1 次、面内 1 次,
0. 54%～ 1. 01% 扭转 1 次, 塔吊面外 1 次
0. 20～ 1. 44
控制法则
反馈控制
直接速度 反馈控制 最优直接速度 反馈控制 最优直接速度 反馈控制
准最优反馈控制
直接速度 反馈控制
H ∞反馈控制
H ∞输出反馈控制
准最优直接速度 反馈控制
最优 H ∞反馈控制 直接速度反馈控制
和 H ∞反馈控制
模糊控制
13
来岛第三大桥 (8P)
AM D 2 台
11t 台 0. 3%～ 2. 4%
面外 1 次、 塔吊面外 1 次
0. 13～ 0. 75
可变增益直接速度 反馈控制
收稿日期: 2003- 01- 10 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
— 40 —
公 路 2003 年 第 2 期
图 1 十字形塔柱 图 2 塔柱的抑流板
3 主动控制 在主塔施工架设中, 塔高在不断变化, 固有周期
也随之不断变化, 采用 TM D 或 TL CD 时, 不仅要调 整制振装置的固有周期, 有时还要改变安装位置。而 采用主动控制不仅可以使装置的体积更小, 而且通 过变换控制法则可追随适应主塔固有周期的变化, 由风激起的塔的振动往往有 2 个以上振型, 使用 1 个主动控制装置即可控制 2 个以上振型的振动; 同 时, 还可将主动控制装置作为加振装置进行实桥的 振动测试。
© 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2003 年 第 2 期 刘健新 鲍卫刚: 主塔的风致振动控制
— 41 —
序 号
桥 名
1
彩虹桥 (芝浦侧塔)
2
彩虹桥 (台场侧塔)
2. 2 机械措施 2. 2. 1 滑块摩擦和油阻尼器
与成桥状态相比, 主塔在施工架设期间的抗风 稳定性问题更加突出, 1973 年建成的跨度 712 m 的 关门桥主塔施工时, 将塔柱用超过 100 m 长的钢丝 绳和滑块相连, 通过滑块和滑台间的摩擦加大塔柱 的阻尼, 减小或消除涡激共振; 1983 年建成的跨度 770 m 的因岛大桥主塔施工时, 一个主塔采用了滑 块摩擦, 而另一个主塔却采用了油阻尼器代替了滑 块, 这种方法一直延用在 1985 年建成的跨度 876 m
稳定性要求, 而大幅度地改变塔柱的断面, 再加之随 着振动控制技术的进步, 主塔施工架设中开始逐渐 采用体积小, 可安放在塔柱内的调谐质量阻尼器。首 先应用在 1985 年建成的、跨度 405 m 的名港西大桥 122 m 高的主塔施工架设中, 其后包括明石海峡大 桥、来岛大桥等多座大跨度悬索桥、斜拉桥的主塔施 工架设, 并延用至成桥运营期。东神户大桥主塔施工架 设中, 根据拟制振的振型采用了 3 种调谐质量阻尼器, 而且还试验了调谐液柱阻尼器(TL CD T uned L iqu id co lum n D am p er) , 亦具有良好的制振效果。 2. 3 其他措施
允许范围。
(2) 初通过破坏: 应校核由涡激共振产生的应力,
4. 1 涡激共振反应的推算方法 主塔涡激共振反应通过均匀流及模拟自然风的
进行初通过破坏的评价, 由允许应力的大小和涡激共 振在结构各部产生的应力, 评价其安全性, 注意应将静
边界层的紊流 ( Iw =
1 2
Iu)
中的空间弹性模型的风洞
试验, 推算反应振幅及发振风速, 风洞试验时应注意
大桥、名港中央大桥、中岛大桥主塔架设施工时使