粘滞阻尼器在桥梁结构中的应用
一、桥梁用阻尼器的介绍
安全性是桥梁设计首要考虑的因素，一般桥梁结构设计中需要考虑其结构的抗震性能。目前国内外大型桥梁设计及加固过程中普遍采用了新型抗震阻尼器来增加桥梁结构的阻尼，减少桥梁在运行过程中所承受的风、载荷、温度（热胀冷缩）等因素的影响。
阻尼器应用于桥梁建设中主要起到以下几个作用：
1.减少桥梁在地震等载荷作用下的横、纵向位移；
2.减少桥梁伸缩缝的距离；
3.吸收消耗桥墩受力，减少桥墩设计尺寸；
4.桥梁斜拉索安装阻尼器可以控制拉索风振影响，延长使用寿命。
大型阻尼器种类很多，主要有粘滞阻尼器、弹簧阻尼器、电磁流交变阻尼器等。其中较为成熟且适用于大跨度桥梁的主要是粘滞阻尼器。
二、粘滞阻尼器的结构介绍
粘滞阻尼器基本结构如下图所示：
1.阻尼器工作原理：
阻尼器在外力作用下，活塞杆向缸体内运动，弹性胶体快速通过狭窄的阻尼孔，以此产生较大的阻力和热能，外部能量绝大部分由阻尼器吸收耗散，而不是传递给桥梁上部结构，从而达到抗震消能效果。
2.阻尼参数的计算
阻尼力和最大冲程是确定阻尼器的两个主要指标，而阻尼系数和速度指数是阻尼控制作用大小的两个关键参数。速度相关型阻尼器计算公式如下：
F=CVα
F: 阻尼器额定载荷；
C：阻尼系数，由阻尼器本身结构和工作介质决定；
V：层间的相对运动速度；
α：阻尼器的速度指数，一般选择0.1~2.0之间。
三、国内桥梁安装粘滞阻尼器应用案例
苏通长江大桥，位于江苏省长江口南通河段主航道。该桥跨越长江，连接苏州（常熟）和南通两座城市，公路总里程32.4公里（含南北端引道）。实际跨江的桥梁部位长约8.2公里，其斜引索桥间的跨距达1088米，项目总投资约64.5亿元。苏通大桥是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家级重点干线公路跨越长江的重要通道，也是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。
大桥桥址处地质结构复杂，桥体抗震要求高，桥梁对静、动力反应敏感，为改善结构性能，需对桥梁结构体系进行研究。设计时在全漂浮体系基础上世界首创地加设带有附加限位功能的特大型粘滞阻尼器。
通过计算分析所得到的粘滞阻尼器设计参数要求，设计人员决定在一个塔梁连接处顺桥向设置4支阻尼器，全桥共安装8支。该阻尼器带有限制位移功能，在主梁顺桥向±750mm的位移内不约束主梁运动，以减小常规作用（温度、正常风、交通荷载）结构受力。当相对位移大于750mm时，单支阻尼器提供上限9870KN的限位力。对加装阻尼器的全桥进行地震反应计算分析可知，苏通大桥加装阻尼器后纵向位移降低14%，桥塔剪力降低14%，桥塔弯矩降低24%。
大桥单支阻尼器性能参数
苏通长江大桥加装限位、阻尼两种功能于一体的粘滞阻尼器有效的提高了大桥的结构钢度，改善了结构阻尼，解决了大跨度桥梁设计中遇到的关键技术问题，为我国跨海大桥设计提供了宝贵的经验，也创造了桥梁建筑上的奇迹。
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@lugeyaoxuexi ：用反射式探头
@tyw ：我这个不是旋转电机似的，要测轴向速度，红外探头安装要垂直于轴向？
@tyw ：对于光电开关还能理解，我这是活塞 想的是传感器安装在一头，红外探头的话是垂直轴向穿透它检测吗？
@lugeyaoxuexi ：活塞起点,终点各一个探头.起点有信号开始计时,终点有信号停止计时.距离÷时间＝速度.
@tyw ：不太懂，这是什么原理，精度如何？
两端各一个反射式红外探头,收到信号后计时就能算得速度了.