阻尼器-苏通大桥
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最大冲程±800mm 全长5842mm; 最大直径915mm；重量8吨 世界首创带限位的阻尼器
世界首次在桥梁阻尼器上加设健康监测系统
世界最完整的单项工程阻尼器测试计划
苏通大桥阻尼器的测试验收
阻尼器检测验收的设计要求
美国AASHTO规范和ASCE—07 规范中
阻尼器的预检测 阻尼装置的原型测试
•而安置在结构系统上的“特殊”构件 可以提供运动的阻力，耗能减振的装置。 •符合国际设计规范的阻尼器的完整概 念。
满足美国设计要求的液体粘滞阻尼器
满足AASHTO阻尼器的材料要求,精密加工
在各种环境下满足设计计算要求的定量产品 经过严格的预检测鉴定，动力测试，证明在 各种使用环境,稳定、耐久、可靠 SAP2000等计算机程序能成功的分析
7、地震记录输入分析
HITEC 对比试验 美国高速公路创新技术评估中心
1，基准表现，10个循环平均值，2.0秒周期。 2，不同试验频率下阻尼器特性 3，疲劳和磨损 10,000次循环阻尼器无明显变化及破损。 4，环境测试，耐盐试验 1000小时 5，温度变化下的阻尼器参数变化，在-40℃到48℃ 6，持久性试验，最大设计位移下作20个循环 7，极限表现测试，超载到二倍
HITEC 对比试验
每个公司提供测试的5个阻尼器样品
测试项 阻尼力（DCC） 运动等级 设计位移 （CDD）
TA1
TA2 TA3 TA4 TA5
150（668KN）
2.0（＋/-1.0）in
152.4mm
228.6mm 228.6mm 228.6mm 304.8mm
500（2227KN） 3.0（＋/-1.5）in 500（2227KN） 3.0（＋/-1.5）in 500（2227KN） 3.0（＋/-1.5）in 750（3340KN） 4.0（＋/-2.0）in
阻尼器的出厂检验
检测静压力试验，200％设计压力 阻尼器冲程检验 ± 750 mm 慢速压力检验 < 151kN 限位检验，超冲程后± 100mm 位移，10MN 阻尼器在最大速度50%，75%和100%时 F=3750 kN / (m/sec)^.4 温度反应试验
苏通桥3025 Kn 液体粘滞阻尼器
• 安装了泰勒公司阻尼器的Torre市长大厦在 震后观测中显示没有任何破坏
“卡特里娜”飓风下的阻尼 器
35年保证期
1。各种长期试验 2。1955年成立1963开始生产液体弹簧，阻 尼器,没有漏油。 3。六十年代的试验品在Buffalo。 4。从六十年代起上百万的产品不漏油。 5。 到2005年，170个工程，近50个桥梁
阻尼器 - 减振器 - 吸能器
运动方程 MX + CX + KX + CXD = - MXg
..
.
.
..
能量方程
EK + E D + E S + E P = E I 反应谱
液体粘滞阻尼器
F = C Vα
苏通大桥阻尼器的生产工厂 － 美国泰勒公司
坐落在美国纽约州尼亚加拉大瀑布附近
纳斯达克股票公开上市的公司 大型结构振动控制的专业公司 强大的科技队伍 不断推陈出新
NCREE台灣國家地震中心 擬動態試驗系統 鋼結構地震模擬測試中
Taylor Devices 阻尼器
金门大桥工程的对比检验
美国科学基金会(NSF)组织
1、阻尼器力学滞回曲线要求符合公式
F＝75 kip sec1/2/in1/2 V 内
½，
误差在 15 ％以
2、最大承受力和耗能效率
3、耐温试验，不同温度下曲线的测定 4、抗老化试验，1800次往复，抗疲劳能力 5、抗磨损能力，防漏油能力 6、耐腐蚀抗老化材料
3750
0.58 3025 ±750 10小时232mm <3025×5%=151 ±100 6580/10000 2
静力限位 参数
额定限位行程(mm) 静力限位力(KN)
阻尼系统正常使用极限状态安全系数
限位系统正常使用极限状态安全系数
阻尼器水平转动（度）
1．5
2
外置限位器
苏通大桥加限位阻尼器
CV F 0 Flim
及10 MN 限位弹簧验收试验计划 泰勒公司号码：67DP-17621-01
Acceptance Damper Test Plan For 3025 kN Fluid Viscous Damper With 10 MN Spring For Sutong Bridge Taylor Devices Part Number: 67DP-17621-01
苏通大桥阻尼器的主要检测设备
Testing Specimen
Menu . . .
Taylor Devices
对公路、桥梁带来毁灭的1989旧金山地震
台湾921地震高速公路的惨状
结构保护系统的其它装置
最受工程师们肯定地结构保护系统之一 产品的可靠性、耐久性、隔震能力和经 济性上均优于类似系统
1955年成立,成功发展了五十年
最高科技水平的结晶
从宇航飞船、军事到 大型建筑结构、大型桥梁的应用
泰勒公司阻尼器的技术关键
1． 2． 3． 4． 内置高质量、性能稳定、特制硅油 高度密封 ,绝对不漏油，无须储油库 高精度的加工，精确的参数 非线形指数：可以在0.3-1.0间选择
阻尼器的发展过程
苏通大桥使用的液体
粘滞限位阻尼器
北京蓝湖机电有限公司 北京奇太振控科技有限公司
苏通大桥的限位阻尼器
什么是阻尼器，阻尼器的作用 美国泰勒公司及其符合美国规范的阻尼器 苏通大桥限位阻尼器的设计和制造 苏通大桥阻尼器的测试验收 结构保护系统的其它装置
阻尼器
•使自由振动衰减的各种摩擦力和其他 阻碍力，我们称之为阻尼。
健康监测系统框图
健康监测记录到的地震加速度
乔治华盛顿大桥
Maysville斜拉桥
乔治亚州 Sidney Lanier 桥
旧金山海湾悬索大桥
Taiwan High Speed Railway Section C270
江阴长江大桥
“伸缩缝的滑块发生过脱落，有的横梁下底面， 不锈钢板被挤出，有的部位缝隙最大开口达8.1cm， 因伸缩缝开口过大，密封橡皮被拉裂， 伸缩缝工作很不正常，严重影响了伸缩缝隙的使用寿命， 不利于桥梁的安全运行”
D Dmax D Dmax
带限位的阻尼器
阻尼器的限位装置
非线性钢板和氨基酸脂复合弹簧 （steel plates and Urethane/elastomer pads ）
非线性的限位弹簧优于线性弹簧
带限位阻尼器的模型
带限位阻尼器的模型
苏通大桥世界首创限位阻尼器
加限位装置后阻尼器受力达1来自百度文库00吨
产品的出厂检验测试
原型阻尼器的质量预检试验
1) 不同频率下阻尼器反应性能
三个最大位移的循环试验， 频率：0.05Hz、0.5Hz、1.0Hz、2.0Hz 每个循环下阻尼器力和速度对应曲线。
2）抗动风荷载下的能力试验
50000次循环位移±5mm、速度≥ 2mm/s 第 2个循环与49998次循环的力-位移滞回曲线对比 变化应小于15%
摩擦摆隔震支座
不锈钢凹盘盘面
容腔盘
自润滑复合 材料衬垫
滑块
凹面盘
隔震支座剖面图
隔震支座的运动
中心位置
偏移中心位置
摩擦摆抗震支座的性能：
周期：1～5秒 目前最大达13600吨垂直荷载 目前最大抗拉载荷达907.2 吨 目前最大达1.5米以上的水平位移 等效阻尼：10％～40％ 动态摩擦系数：3％～20％ 标准支座半径：39，61，88， 120，156，244英寸
美国国家试验 室
日本 Oiles 公司
美国Taylor Device
HITEC Test Report
xxxx
xxxxx
Menu . . .
两次对比检验鉴定报告
美国科学基金会（NSF）组织的旧 金山金门大桥工程的对比检验 鉴定报告
美国高速公路创新技术评估中心 大型集中对比试验(HITEC) 鉴定报告
美国两次鉴定的特点和结论
1. 精选的厂家， 硅油，速度指数可变
2. 原型测试
3. 第三方客观测试，客观写报告
4. 对美国规范和工程选用起了重要指导作 用 5. 泰勒公司的阻尼器实际上是唯一通过鉴 定要求的阻尼器
无损监测
西雅图棒球场上9米阻尼器
世界最长的阻尼器
位移传感器
加速度传感器
现场转换，传递控制盘
Benicia-Martinez大桥，加利福尼亚州
应用世界最大的隔震支座
Benicia-Martinez大桥使用的隔震支座
Benicia-Martinez大桥隔震支座的凹面盘和滑块
IMPLEMENTATION OF SEISMIC 土耳其大桥 ISOLATORS IN BRIDGES
BOLU VIADUCT, TURKEY 2.3 km LONG DAMAGED IN DUCZE EARTHQUAKE OF NOV. 1999 CROSSED BY ANATOLIAN FAULT BEARING DISPL. CAPACITY 210 mm REQUIRED CAPACITY PER AASHTO OVER 800 mm DEMAND IN EARTHQUAKE 1400mm
南京三桥引桥安装54个阻尼器
吉林省松原松花江桥将安置16个锁定装置
西堠门大桥阻尼器
1000 KN ±1100mm 速度指数 1 C＝5000kN(s/m)0.8
2003年1月21日墨西哥地震
• 7.6 级地震
• 引起墨西哥城大面积振动
• 2,700 个结构倒塌或严重破坏
• 13,000 座结构遭到破坏
苏通大桥世界首创限位阻尼器的设计
带限位阻尼器的概念设计，计算分析： 中交公路规划设计院 同济大学建筑设计研究院桥梁工程 设计分院
阻尼器生产设计：美国泰勒公司
苏通大桥
分类
名称 阻尼力与速度函数 速度指数
阻尼限位装置 F=CVα 0.4
阻尼系数C(kN/(m/s)0.4)
动力 阻尼 参数 最大反应速度(m/s) 阻尼力(KN) 最大冲程(mm) 慢速测试：温度变形速度 温度变形最大约束力(kN)
参加联合测试的主办方和生产公司
主办方
主持试验方
参与产品 德国Lisega
金门大桥 联合测试
美国科学基金会
T. Y. Lin 设计事务所
对意大利FIP 美国ENIDINE 美国Taylor Device 美国ENIDINE
美国高速公路 创新技术评估 中心对比试验
美国土木工程学会 ASCE （HITEC ）
高架桥 1，Bolu， 土耳其，跨欧洲高速公路
高架桥使用的隔震支座
“卡特里娜”飓风下的阻尼 器
谢谢！
美国泰勒公司 美国地震保护系统公司 北京蓝湖机电有限公司 北京奇太振控科技发展有限公司
世界首次在桥梁阻尼器上加设健康监测系统
世界最完整的单项工程阻尼器测试计划
苏通大桥阻尼器的测试验收
阻尼器检测验收的设计要求
美国AASHTO规范和ASCE—07 规范中
阻尼器的预检测 阻尼装置的原型测试
•而安置在结构系统上的“特殊”构件 可以提供运动的阻力，耗能减振的装置。 •符合国际设计规范的阻尼器的完整概 念。
满足美国设计要求的液体粘滞阻尼器
满足AASHTO阻尼器的材料要求,精密加工
在各种环境下满足设计计算要求的定量产品 经过严格的预检测鉴定，动力测试，证明在 各种使用环境,稳定、耐久、可靠 SAP2000等计算机程序能成功的分析
7、地震记录输入分析
HITEC 对比试验 美国高速公路创新技术评估中心
1，基准表现，10个循环平均值，2.0秒周期。 2，不同试验频率下阻尼器特性 3，疲劳和磨损 10,000次循环阻尼器无明显变化及破损。 4，环境测试，耐盐试验 1000小时 5，温度变化下的阻尼器参数变化，在-40℃到48℃ 6，持久性试验，最大设计位移下作20个循环 7，极限表现测试，超载到二倍
HITEC 对比试验
每个公司提供测试的5个阻尼器样品
测试项 阻尼力（DCC） 运动等级 设计位移 （CDD）
TA1
TA2 TA3 TA4 TA5
150（668KN）
2.0（＋/-1.0）in
152.4mm
228.6mm 228.6mm 228.6mm 304.8mm
500（2227KN） 3.0（＋/-1.5）in 500（2227KN） 3.0（＋/-1.5）in 500（2227KN） 3.0（＋/-1.5）in 750（3340KN） 4.0（＋/-2.0）in
阻尼器的出厂检验
检测静压力试验，200％设计压力 阻尼器冲程检验 ± 750 mm 慢速压力检验 < 151kN 限位检验，超冲程后± 100mm 位移，10MN 阻尼器在最大速度50%，75%和100%时 F=3750 kN / (m/sec)^.4 温度反应试验
苏通桥3025 Kn 液体粘滞阻尼器
• 安装了泰勒公司阻尼器的Torre市长大厦在 震后观测中显示没有任何破坏
“卡特里娜”飓风下的阻尼 器
35年保证期
1。各种长期试验 2。1955年成立1963开始生产液体弹簧，阻 尼器,没有漏油。 3。六十年代的试验品在Buffalo。 4。从六十年代起上百万的产品不漏油。 5。 到2005年，170个工程，近50个桥梁
阻尼器 - 减振器 - 吸能器
运动方程 MX + CX + KX + CXD = - MXg
..
.
.
..
能量方程
EK + E D + E S + E P = E I 反应谱
液体粘滞阻尼器
F = C Vα
苏通大桥阻尼器的生产工厂 － 美国泰勒公司
坐落在美国纽约州尼亚加拉大瀑布附近
纳斯达克股票公开上市的公司 大型结构振动控制的专业公司 强大的科技队伍 不断推陈出新
NCREE台灣國家地震中心 擬動態試驗系統 鋼結構地震模擬測試中
Taylor Devices 阻尼器
金门大桥工程的对比检验
美国科学基金会(NSF)组织
1、阻尼器力学滞回曲线要求符合公式
F＝75 kip sec1/2/in1/2 V 内
½，
误差在 15 ％以
2、最大承受力和耗能效率
3、耐温试验，不同温度下曲线的测定 4、抗老化试验，1800次往复，抗疲劳能力 5、抗磨损能力，防漏油能力 6、耐腐蚀抗老化材料
3750
0.58 3025 ±750 10小时232mm <3025×5%=151 ±100 6580/10000 2
静力限位 参数
额定限位行程(mm) 静力限位力(KN)
阻尼系统正常使用极限状态安全系数
限位系统正常使用极限状态安全系数
阻尼器水平转动（度）
1．5
2
外置限位器
苏通大桥加限位阻尼器
CV F 0 Flim
及10 MN 限位弹簧验收试验计划 泰勒公司号码：67DP-17621-01
Acceptance Damper Test Plan For 3025 kN Fluid Viscous Damper With 10 MN Spring For Sutong Bridge Taylor Devices Part Number: 67DP-17621-01
苏通大桥阻尼器的主要检测设备
Testing Specimen
Menu . . .
Taylor Devices
对公路、桥梁带来毁灭的1989旧金山地震
台湾921地震高速公路的惨状
结构保护系统的其它装置
最受工程师们肯定地结构保护系统之一 产品的可靠性、耐久性、隔震能力和经 济性上均优于类似系统
1955年成立,成功发展了五十年
最高科技水平的结晶
从宇航飞船、军事到 大型建筑结构、大型桥梁的应用
泰勒公司阻尼器的技术关键
1． 2． 3． 4． 内置高质量、性能稳定、特制硅油 高度密封 ,绝对不漏油，无须储油库 高精度的加工，精确的参数 非线形指数：可以在0.3-1.0间选择
阻尼器的发展过程
苏通大桥使用的液体
粘滞限位阻尼器
北京蓝湖机电有限公司 北京奇太振控科技有限公司
苏通大桥的限位阻尼器
什么是阻尼器，阻尼器的作用 美国泰勒公司及其符合美国规范的阻尼器 苏通大桥限位阻尼器的设计和制造 苏通大桥阻尼器的测试验收 结构保护系统的其它装置
阻尼器
•使自由振动衰减的各种摩擦力和其他 阻碍力，我们称之为阻尼。
健康监测系统框图
健康监测记录到的地震加速度
乔治华盛顿大桥
Maysville斜拉桥
乔治亚州 Sidney Lanier 桥
旧金山海湾悬索大桥
Taiwan High Speed Railway Section C270
江阴长江大桥
“伸缩缝的滑块发生过脱落，有的横梁下底面， 不锈钢板被挤出，有的部位缝隙最大开口达8.1cm， 因伸缩缝开口过大，密封橡皮被拉裂， 伸缩缝工作很不正常，严重影响了伸缩缝隙的使用寿命， 不利于桥梁的安全运行”
D Dmax D Dmax
带限位的阻尼器
阻尼器的限位装置
非线性钢板和氨基酸脂复合弹簧 （steel plates and Urethane/elastomer pads ）
非线性的限位弹簧优于线性弹簧
带限位阻尼器的模型
带限位阻尼器的模型
苏通大桥世界首创限位阻尼器
加限位装置后阻尼器受力达1来自百度文库00吨
产品的出厂检验测试
原型阻尼器的质量预检试验
1) 不同频率下阻尼器反应性能
三个最大位移的循环试验， 频率：0.05Hz、0.5Hz、1.0Hz、2.0Hz 每个循环下阻尼器力和速度对应曲线。
2）抗动风荷载下的能力试验
50000次循环位移±5mm、速度≥ 2mm/s 第 2个循环与49998次循环的力-位移滞回曲线对比 变化应小于15%
摩擦摆隔震支座
不锈钢凹盘盘面
容腔盘
自润滑复合 材料衬垫
滑块
凹面盘
隔震支座剖面图
隔震支座的运动
中心位置
偏移中心位置
摩擦摆抗震支座的性能：
周期：1～5秒 目前最大达13600吨垂直荷载 目前最大抗拉载荷达907.2 吨 目前最大达1.5米以上的水平位移 等效阻尼：10％～40％ 动态摩擦系数：3％～20％ 标准支座半径：39，61，88， 120，156，244英寸
美国国家试验 室
日本 Oiles 公司
美国Taylor Device
HITEC Test Report
xxxx
xxxxx
Menu . . .
两次对比检验鉴定报告
美国科学基金会（NSF）组织的旧 金山金门大桥工程的对比检验 鉴定报告
美国高速公路创新技术评估中心 大型集中对比试验(HITEC) 鉴定报告
美国两次鉴定的特点和结论
1. 精选的厂家， 硅油，速度指数可变
2. 原型测试
3. 第三方客观测试，客观写报告
4. 对美国规范和工程选用起了重要指导作 用 5. 泰勒公司的阻尼器实际上是唯一通过鉴 定要求的阻尼器
无损监测
西雅图棒球场上9米阻尼器
世界最长的阻尼器
位移传感器
加速度传感器
现场转换，传递控制盘
Benicia-Martinez大桥，加利福尼亚州
应用世界最大的隔震支座
Benicia-Martinez大桥使用的隔震支座
Benicia-Martinez大桥隔震支座的凹面盘和滑块
IMPLEMENTATION OF SEISMIC 土耳其大桥 ISOLATORS IN BRIDGES
BOLU VIADUCT, TURKEY 2.3 km LONG DAMAGED IN DUCZE EARTHQUAKE OF NOV. 1999 CROSSED BY ANATOLIAN FAULT BEARING DISPL. CAPACITY 210 mm REQUIRED CAPACITY PER AASHTO OVER 800 mm DEMAND IN EARTHQUAKE 1400mm
南京三桥引桥安装54个阻尼器
吉林省松原松花江桥将安置16个锁定装置
西堠门大桥阻尼器
1000 KN ±1100mm 速度指数 1 C＝5000kN(s/m)0.8
2003年1月21日墨西哥地震
• 7.6 级地震
• 引起墨西哥城大面积振动
• 2,700 个结构倒塌或严重破坏
• 13,000 座结构遭到破坏
苏通大桥世界首创限位阻尼器的设计
带限位阻尼器的概念设计，计算分析： 中交公路规划设计院 同济大学建筑设计研究院桥梁工程 设计分院
阻尼器生产设计：美国泰勒公司
苏通大桥
分类
名称 阻尼力与速度函数 速度指数
阻尼限位装置 F=CVα 0.4
阻尼系数C(kN/(m/s)0.4)
动力 阻尼 参数 最大反应速度(m/s) 阻尼力(KN) 最大冲程(mm) 慢速测试：温度变形速度 温度变形最大约束力(kN)
参加联合测试的主办方和生产公司
主办方
主持试验方
参与产品 德国Lisega
金门大桥 联合测试
美国科学基金会
T. Y. Lin 设计事务所
对意大利FIP 美国ENIDINE 美国Taylor Device 美国ENIDINE
美国高速公路 创新技术评估 中心对比试验
美国土木工程学会 ASCE （HITEC ）
高架桥 1，Bolu， 土耳其，跨欧洲高速公路
高架桥使用的隔震支座
“卡特里娜”飓风下的阻尼 器
谢谢！
美国泰勒公司 美国地震保护系统公司 北京蓝湖机电有限公司 北京奇太振控科技发展有限公司