本发明专利技术涉及一种横向钢阻尼器测试方法及测试装置：通过改变横向钢阻尼器的测试安装位置，将横向钢阻尼器的横向减震功能测试转变为垂向加载；通过加载试验机垂向加载的方式，进行横向钢阻尼器的横向减震功能测试。同时采用二维加载试验机，既能够进行垂向加载，还能够进行水平加载，以便测试横向钢阻尼器在产生横向减震作用时的纵向水平滑移功能。以检测横向钢阻尼器在产生横向减震作用时纵向水平滑移性能是否受到影响。这种检测方式可以利用现有常用的加载试验机进行，简单方便、易于拆换与观察V型架，提高了测试效率、降低了测试成本、同时还提高了现有加载试验机的利用率。
【技术实现步骤摘要】
一种横向钢阻尼器测试方法及测试装置
本专利技术属于大跨度斜拉桥钢阻尼器减震
，具体涉及一种横向钢阻尼器测试方法及测试装置。
技术介绍
横向钢阻尼器具有横向减震功能和垂向（Z）抗拉拔功能双重功能，横向钢阻尼器通常采用V型架。其中横向减震功能主要通过V型架的横向错位来实现，而垂向（Z）抗拉拔功能主要通过V型架的T形头与固定在梁体下顶板的T形导槽的配合来实现。T形头与T形导槽的上下左右均存在间隙，有利于桥梁沿纵桥向与横桥向随温度收缩蠕变变形及梁体的正常转动。V型架的主要优点如下：1）由高延性的弹塑性钢材料制成，能耗散地震发生时部分地震或其他冲击荷载的能量；2）当梁体与桥墩发生较大的横向水平位移时，V型架可以在梁体与桥墩间建立横向约束，从而避免发生落梁破坏；3）当飓风或地震及本身的结构原因使桥梁发生垂向（Z）跳动时，V型架可发挥垂向（Z）抗拉拔功能，限制梁体与桥墩的垂向（Z）位移；4）V型架的T形头与固定在梁体下顶板的T形导槽存在间隙，不影响支座和梁体在正常使用性能；5）安装简单方便，易于检查、维修和更换。在桥梁正常使用情况下，桥梁的垂向（Z）荷载由支座承受，V型架不承受垂向（Z）荷载，仅承受桥梁的横向水平荷载。当桥梁受到飓风或地震及本身的结构原因产生横向水平滑动时，V型架的双弧形钢会发生弹塑性变形，导致其T形头相应地产生上下移动或左右旋转。当双弧形钢的弹塑性变形较小时，T形头与T形导槽之间还有较大的间隙，其两端不会挤压耐磨板，更不会干涉桥梁的纵向水平滑移及转动；但当双弧形钢的弹塑性变形较大时，即装置的横向水平位移达到其横桥向地震设计位移，此时T形头与T形导槽之间已经没有间隙，甚至其两端会使下耐磨板产生垂向（Z）挤压，因此有可能会干涉桥梁的纵向水平滑移及转动，导致V型架的纵向水平滑移功能失效。在地震或飓风等来临时，V型架的横向（X）减震功能与纵向（Y）水平滑移功能几乎同时发生，即在V型架发生横向（X）弹塑性变形时，T形导槽会产生纵向（Y）水平滑移；因此有必要对V型架的横向（X）减震功能和纵向（Y）水平滑移功能两者同时发挥作用是否互相干涉进行相应测试。与横向钢阻尼器相关的专利或发表的论文如下：《防落梁装置》专利（CN102444085B）主要设计了一种防落梁装置，即横向钢阻尼器，包括固定导轨、固定装置及弹塑性装置，而弹塑性装置包括两个相对设置的两个弯臂，即双弧形钢，两个弯臂包括C型钢等，一端互相连接成整体，另一端为自由端，分别于固定装置连接。以上的横向钢阻尼器的V型架（弹塑性装置）的T型段与导槽（固定导轨）之间存在上下间隙与左右间隙。《一种减震装置》专利（CN109914228B）主要公开了一种新型的横向钢阻尼器该新型装置在原有的装置基础上，增加了上平面摩擦副与下斜面摩擦副，即消除了装置的V型架的T型段与导槽之间在上、下间隙，这样装置就不存在垂向（Z）落差。《一种弹塑性钢消能阻尼器》（CN208762858U）该技术专利在横向钢阻尼器的基础上，对V型架的T型段两侧增加了耐磨材料与不锈钢板，但并没有改变装置的原有功能，基本一致。《横向减隔震装置设计与试验研究》论文设计了一套具备纵向可滑"横向减隔震装置!对所用钢材进行单轴拉伸试验，并获得了可供数值仿真使用的应力2应变曲线，通过有限元数值仿真分析实现了缩比装置的虚拟设计，设计的缩比装置能够满足相关规范的要求;有限元仿真分析结果与试验结果吻合较好，可准确地对变形区域进行预测。《间隙对横向钢阻尼装置性能的影响》研究生产装配以及施工过程中横向钢阻尼器设计间隙大小对阻尼性能的影响，利用非线性有限元分析软件ABAQUS对横向钢阻尼器不同间隙值下竖、横向的阻尼性能进行了模拟计算；计算间隙范围内，横向钢阻尼器的横向阻尼性能受竖向和横向间隙变化影响较小，等效阻尼比约减小6.5%，竖向阻尼性能受竖向间隙影响较横向阻尼性能更为显著，约减小12.1%，在装配和安装的过程中要重点控制竖向间隙值。《双弧形钢与销轴接触方式对横向钢阻尼装置力学性能的影响》论文关于横向钢阻尼器的双弧形钢与销轴之间应采用滑动摩擦接触方式，同时需采取必要措施防止滑动摩擦失效，以避免双弧形钢过早遭到破坏;双弧形钢的通孔与销轴之间应设置适当的间隙，以利于横向钢阻尼器生产安装与后期维护，提高其在工程应用中的稳定性及可靠性。《双弧形钢设计参数对横向钢阻尼装置阻尼性能的影响》论文对主要应用于斜拉桥的横向钢阻尼器的阻尼性能进行了仿真分析，研究了双弧形钢的高度、通孔间距、有效宽度，T形段高度和有效宽度与装置阻尼性能之间的关系。《双弧形横向钢阻尼装置试验研究与应用分析》介绍了双弧型横向钢阻尼器具有较好的滞回特性，应用双弧型横向钢阻尼器可以降低桥梁横桥向1阶频率，减小桥梁横向地震力，提高桥梁的抗震性能，但并未改变桥梁的振型特征。上述专利与文献均没有涉及钢阻尼器横向减震功能测试方法及测试装置，更没有涉及产生横向减震作用时，纵向水平滑移功能的测试。经检索，与钢阻尼器性能测试有一定关系的专利主要有以下专利：1、申请号为“CN200910272238.9”、申请日为“2009.09.27”、公开号为“CN101660979A”、公开日为“2010.03.03”、名称为“一种阻尼器综合性能测试装置”、申请人为“华中科技大学”的中国专利技术专利，该专利技术提供了一种阻尼器综合性能测试装置，平台上设有两条导轨，两导轨的上方各有一导向柱，两导向柱的一端通过前、后支座，另一端通过能在导轨上滑动的移动横梁固定于导轨上；前，后支座间设有伺服液压缸，其活塞杆穿过前支座连接左法兰；移动横梁面向左法兰的一侧设有右法兰；另有两推拉液压缸的前端连接移动衡梁，后端连接前支座；伺服液压缸上装有集成阀块，集成阀块上装有与伺服液压缸连通的大和小流量伺服阀，两流量伺服阀的进出口均装有插装式截止阀。该专利技术通过在插装阀间进行切换实现对阻尼器的动态和静态性能的测量，前后支座、移动横梁、导向柱组成一个刚性框架，减小装置的变形量对测试精度的影响。2、申请号为“CN201310450201.7”、申请日为“2013.09.27”、公开号为“CN103471838A”、公开日为“2013.12.25”、名称为“一种对阻尼器的静动力性能进行测试的装置”、申请人为“中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术公开了一种对阻尼器的静动力性能进行测试的装置，该装置包括主机部分、测控部分和液压部分，其中：主机部分，用于执行和实现对阻尼器静动力性能的测试；测控部分，用于控制主机部分对阻尼器静动力性能进行测试；液压部分，用于为主机部分对阻尼器的静动力性能进行测试提供液压能源。利用该专利技术可有效提高机械部分自振频率，减少测试装置振动对测试精度影响，满足高频动力测试需求，实现了实际环境条件下对阻尼器静态和动态性能的高精度测试。虽然上述专利涉及了钢阻尼器横向减震功能测试方法及测试装置，但是测试装置结构复杂、制造成本高、通用性差、利用率低。如果能够采用现有常用的加载机对横向钢阻尼器进行横向（X）本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种横向钢阻尼器测试方法，其特征在于：通过改变横向钢阻尼器的测试安装位置，将横向钢阻尼器的横向减震功能测试转变为垂向加载；通过加载试验机垂向加载的方式，进行横向钢阻尼器的横向减震功能测试。/n
【技术特征摘要】
1.一种横向钢阻尼器测试方法，其特征在于：通过改变横向钢阻尼器的测试安装位置，将横向钢阻尼器的横向减震功能测试转变为垂向加载；通过加载试验机垂向加载的方式，进行横向钢阻尼器的横向减震功能测试。
2.根据权利要求1所述的横向钢阻尼器测试方法，其特征在于：所述横向钢阻尼器为V型架（3），利用测试安装架（2），按照V型架对称轴（33）沿水平方向、同时V型架表面（34）沿垂直方向的方式安装在加载试验机上，通过加载试验机垂向加载的方式，使得V型架（3）形成垂直于V型架对称轴（33）的错位，以模拟钢阻尼器横向减震时产生的错位。
3.根据权利要求2所述的横向钢阻尼器测试方法，其特征在于：所述加载试验机为二维加载试验机（1），既能够进行垂向加载，还能够进行水平加载，以便测试V型架（3）的纵向水平滑移功能。
4.一种实现权利要求1至3任意一项所述的横向钢阻尼器测试方法的测试装置，包括：加载试验机及钢阻尼器，其特征在于：钢阻尼器为V型架（3），包括：T形头（31）、双弧形钢（32），V型架（3）通过测试安装架（2）安装在加载试验机上，使得V型架对称轴（33）沿水平方向、V型架表面（34）沿垂直方向。
5.根据权利要求4所述的横向钢阻尼器测试方法的测试装置，其特征在于：测试安装架（2）包括：加载组件（21）及承载组件（22），加载组件（21）上设置有对称轴与加载方向垂直的T形导槽（216），V型架（3）通过T形头（31）与T形导槽（216）卡接；承载组件（22）设置有连接孔（2251），V型架（3）通过螺栓组件二（25）与承载组件（22）铰接；加载组件（21）安装在加载试验机的加载座上，承载组件（22）安装在加载试验机的底座上，加载组件（21）能够相对于承载组件（22）沿垂向移动。
6.根据权利要求5所述的横向钢阻尼器测试方法的测试装置，其特征在于：加载组件（21）包括：加载顶板（211）、加载中间板（213）、L形板（214）、导槽螺栓（215），...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟强，张小锋，孔令俊，陈彦北，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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