6.3.2.1 黏滞阻尼器介绍
1.黏滞阻尼器结构示意图（图6.3-7）
图6.3-7 黏滞阻尼器结构（单位：mm）
2.黏滞阻尼器设计参数
黏滞阻尼器的基本原理公式为：
式中 F——阻尼力（kN）；
C——阻尼系数[kN/（mm/s）α]；
V——活塞运动的速度（mm/s）；
α——速度指数，根据工程要求进行设计选定，一般在0.01～1之间取值。
在安装黏滞阻尼器的桥梁模型试验中，其主要设计参数如下：
①8 m墩高模型试验中最大阻尼力F＝40 kN，25 m墩高模型试验中最大阻尼力F＝10 kN；
②8 m墩高模型试验中速度指数α＝0.2，25 m墩高模型试验中速度指数α＝0.3；
③行程＝±35 mm；
④阻尼系数C＝12 kN/（mm/s）0.2。
3.黏滞阻尼器实图（图6.3-8）
图6.3-8 黏滞阻尼器
6.3.2.2 测试方案(www.xing528.com)
1.黏滞阻尼器安装
在采用黏滞阻尼器的铁路桥梁模型抗震试验中，两跨简支梁模型的所有支座均使用纵向活动支座，每个梁端平行于梁的长度方向安装2个阻尼器。在桥墩墩顶和梁底端设置预埋件（用于预留螺栓孔）和固定钢板，黏滞阻尼器用螺栓固定安装。黏滞阻尼器在全桥模型中的安装位置见图6.3-9。
在一个工况下，所需要的黏滞阻尼器模型数量为：
2个边墩×2个阻尼器+1个中墩×4个阻尼器＝8个阻尼器。
图6.3-9 黏滞阻尼器在全桥模型中的安装位置
2.地震激励方案
根据抗震设防及场地要求，以下地震记录可供选择，作为振动台台面激励：
桥址处100年超越概率63%、50年超越概率10%、100年超越概率10%三个地震水平的各3条地震波。近场地震波选择与试验工点地震场地相符的3条实际记录地震波：汶川波、Kobe（日本阪神地震）波、Northridge（美国北岭地震）波，按照烈度为7、8、9度对其加速度时程进行比例放大或缩小处理。
选取地震波的加载方向有：顺桥向、顺桥向+竖向双向。
6.3.2.3 试验结果与分析
本试验针对现行《铁路工程抗震设计规范》（2009年版）在减隔震桥梁设计上的局限性，通过振动台试验，全面系统地评估设计的铁路桥梁减隔震装置和技术方案的可靠性和有效性。根据采用黏滞阻尼器的铁路桥梁模型振动台试验结果与分析，主要结论如下：
（1）在7度地震作用下，8 m墩高模型和25 m墩高模型均未出现肉眼可见的裂缝，结构初步进入弹塑性阶段（微裂缝阶段），卸载路径与加载路径基本重合，残余位移很小。
（2）在8度地震作用下，安装普通支座＋黏滞阻尼器的8 m墩高模型在8度地震作用下，纵筋基本未见屈服，墩底混凝土出现拉裂缝，结构基频开始下降，桥梁主体结构安全。
（3）在8.5度和9度地震作用下，安装普通支座＋黏滞阻尼器的25 m墩高模型表面出现少许保护层混凝土剥落，但无明显裂缝出现，纵向受力钢筋没有屈服；仅安装普通支座的模型墩底出现一圈可见的环状裂缝，纵筋基本屈服，桥墩处于轻微、中等损伤水平。
（4）黏滞阻尼器相对普通支座具有明显的耗能减震作用。对于8 m墩高模型，纵桥向墩底混凝土顺桥向减震率为8%～51%；对于25 m墩高模型，混凝土顺桥向减震率为48%～94%。
（5）黏滞阻尼器设计行程为±35 mm，在水平地震力作用下，黏滞阻尼器的活塞杆在液压缸内做反复运动，把传递给活塞杆的机械能转化为热能，从而吸收能量，减少位移量，可同时满足桥梁在正常使用阶段的桥梁自由伸缩的需要和地震作用下的耗能要求。
（6）8 m墩高模型安装的是最大阻尼力F＝40 kN、速度指数α＝0.2的黏滞阻尼器，25 m墩高模型安装的是最大阻尼力F＝10 kN、速度指数α＝0.3的黏滞阻尼器。对于其他墩高、其他桥型，为了达到最优的减震效果，黏滞阻尼器的设计参数应根据本次试验结果，结合具体桥梁特点，通过详细计算确定。
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