Discusión de las Medidas de Control de Vibraciones

3.1. Problemas de aplicación de las medidas de control de vibraciones al

puente Tátara

Como medidas para controlar la vibración de la RAM, tres métodos están realmente en uso atando los cables con cables, aumentando el amortiguamiento estructural de los cables mediante dispositivos de amortiguación de instalación, y Mejorando las características aerodinámicas de los cables al dar deformación sobre sus superficies con el puente Tátara, se aplicó una contramedida aerodinámica a los cables para siguientes razones.

Por otra parte, el método diseñado para todos los de alta No es práctico, ya que la

contramedida debe ser llevada al modo de 1 ª El cable más largo En cuanto al método del dispositivo de amortiguación de insta- Estimado por cálculo analítico hasta cierto punto

El método del cable de atadura no es eficaz en vibraciones, porque las conexiones de alambre forman de modo nodos de vibraciones. Por otra parte, el método diseñado para todos los de alto orden no es práctico, ya que la contramedida debe ser llevada al modo de 1 ª El cable más largo En cuanto al método del dispositivo de amortiguación estimado por calculo analítico hasta cierto punto. En el caso del puente de Tátara, la Estructura de los equipos y la protección de los montantes presentan problemas, Los cables largos hacen que el tamaño de los amortiguadores sea mayor y sus ubicaciones de montaje sean más altas, Además, este método no es deseable desde un punto de vista estético. El método aerodinámico, que procesa las superficies del material de revestimiento directamente suprime las fuerzas excitadoras que actúan sobre los cables, no requieren equipos secundarios, por lo tanto, está libre de los problemas que plantean las estructuras de los equipos, Encontrados en el caso del método del cable de atadura y del método de dispositivos de instalación de amortiguación. Se han propuesto contramedidas aerodinámicas y ya se han propuesta y se han aplicado ya algunas medidas puentes. En el puente East-Kobe , se aplicaron protuberancias paralelas a los cables de soporte Cubiertas con polietileno Hehcal strakes se añadieron en la superficie de los cables de estancia en el puente Normandía ,se cortaron ranuras en forma de u en la superficie de los cables de soporte revestidos por polietileno en el puente de yuge.

Sin embargo, el puente de Tátara tenía los siguientes problemas. Las contramedidas aerodinámicas eran propensas a causar una fuerza de arrastre mayor a la velocidad del viento de diseño que la de una superficie lisa. Por ejemplo, el coeficiente de arrastre del cable con protuberancias paralelas en 1,2 a la velocidad del viento de diseño, mientras que 0,7 para un cable con una superficie lisa. En el diseño del Puente de Tátara es preferible una fuerza de arrastre más pequeña, ya que la carga de viento para cables con superficie lisa llega a aproximadamente el 30% de la carga total del viento. Si se aplicara un cable con una fuerza de arrastre mayor al puente de Tátara, ello afectaría al diseño estructural de la cubierta o de la sección de torre. Por lo tanto, era absolutamente necesario investigar cualquier contramedida aerodinámica para desarrollar una sección de cable con una fuerza de arrastre más pequeña y, al mismo tiempo, mejores ediciones de supresión de vibración en un rango de baja frecuencia.

3.2.

Discusión de la Contramedida Aerodinámica

Para investigar el efecto de la configuración superficial del cable sobre las propiedades aerodinámicas, se realizó la prueba de balance de tres componentes. El coeficiente de arrastre de un cuerpo con una sección circular es una función del número de Reynolds, Re = VD / v, donde V es la velocidad de flujo; D es la longitud representativa; V en la viscosidad cinemática. La figura 3. Muestra los resultados del experimento que compararon las características de arrastre entre una superficie de cable que tiene rugosidad uniforme y aquella que tiene patrón cóncavo discreto (cable con sangrado). En ambos casos, la rugosidad era del 1% del diámetro del cable. El cable endentado (foto.1) mostró una tendencia diferente del cable con rugosidad uniforme. Su coeficiente de arrastre (Co) fue 0,61 a un número de Reynolds crítico de 1x105. Dentro del rango de mediciones hasta un número de Reynolds (Re) de 5,5 x105 , equivalente a un viento una velocidad de aproximadamente 55 m / s, el coeficiente de resistencia se mantuvo aproximadamente constante, menor que 0,7. Esto probó que si una superficie de cable es rugosamente discreta, se pueden obtener características de arrastre casi equivalentes a las de un cable liso (con una sección transversal circular) en la gama de velocidad de desplazamiento del viento.

Las características del cable que tiene un patrón endentado se analizaron a través de la medición de la distribución de presión (figura 4). En cuanto al cable con una superficie lisa, en el rango subcrítico, la ubicación del punto de separación, Ɵ, El número de Reynolds (Re)

de aproximadamente 0,9 x 10ª (5), y el coeficiente de presión en la superficie trasera fue casi constante, mostrando que la separación de flujo completa tiene lugar en la superficie trasera. En el Supercrítico a un número de Re de aproximadamente 5 5x105, el punto de separación se movió hacia atrás Un ángulo 6 de aproximadamente 100º, y se restableció la presión estática sobre la superficie trasera porque De mezcla de turbulencia, anchura de estela más estrecha y así sucesivamente Por otro lado, con un cable Teniendo el patrón endentado, casi no se observó diferencia en el coeficiente de presión en Re Número de 0 9x105 y 5 3x105 El punto de separación (0) estaba situado en un ángulo de aproximadamente 110 ° Esto demuestra que el cable recortado ya alcanzó un estado supercrítico a un viento Velocidad de alrededor de 10 m / s, que coincidió bien con los resultados del coeficiente de resistencia al arrastre Medición Con el cable dentado, se observó un pico de presión negativa en un ángulo 6 de aproximadamente 80 ° en el estado supercrítico. Se estima que esta presión negativa suprime la Formación de riachuelos en la superficie superior tales riachuelos son una de las causas de la RAM Vibración Esto indica que el cable endentado es capaz de suprimir la vibración del émbolo por Aumentando el número aparente de Reynolds.

3.3.

Resultados de las pruebas de túnel de viento

Como medida para controlar la Vibración aerodinámicamente sin aumentar la resistencia Coeficiente, se consideró una superficie de cable que tenía una rugosidad cóncava discreta (cable con sangrado). El coeficiente de arrastre del cable endentado era aproximadamente 0 7, que era casi igual al coeficiente de arrastre de diseño de un cable con una superficie lisa para aprender la vibración de la lluvia, los efectos de supresión del cable endentado, las pruebas de vibración bajo lluvia simulada fueron, el método utilizado para la prueba de túnel de viento fue del mismo tamaño que el indicado en 2.1. Los resultados de los ensayos

se muestran en la Fig. 5. Las características aerodinámicas del cable son Resumido como sigue.

a) No hubo Vibración evidente en una velocidad alta en la que la Vibración fue observado con cables lisos se observó cierta vibración en una velocidad baja, a una velocidad del viento de aproximadamente 6 m / s.

b) La vibración en una velocidad de viento baja nivel rango, que se produjo en virtud de una velocidad limitada de rango, Fue capaz de ser suprimido cuando el plano m (vertical) la humedad estructural (ö) del cable Fue aumentado a 0 02 o así.

c) La vibración tiende a ser suprimida en el flujo de turbulencia, y el cable Más efectos supresores que los de superficies lisas.

d) La dependencia de la frecuencia se observó en la generación de lluvia vibración se convirtió Menos propensos a ocurrir en rangos de alta frecuencia y no se observó vibración Frecuencia superior a 1 Hz.

Se considera que las vibraciones a una alta velocidad de velocidad fueron causadas por los riachuelos En la superficie superior de los cables y que se observaron efectos de supresión como. El ancho de los arroyos cambiado. Por otro lado, como las vibraciones a un bajo nivel de Velocidad de los rayos que se forman en las superficies inferiores. El tratamiento superficial por sí solo no era suficiente para controlar la vibración a través de la lluvia, los gastos, se confirmó que el cable endentado había RAM Efectos de supresión de vibración, en un ritmo de velocidad alto, se considera que el patrón endentado tuvo efectos sobre el aparente número de Reynolds y haciendo el flujo punto de separación se mueven hacia atrás, la vibración observada en una velocidad de viento baja de alrededor de 6 m / s podría reducirse notablemente a un nivel bajo en el puente real, considerando el flujo turbulento en el sitio Además, con Las vibraciones se limitan a modos de orden inferior por debajo de 1 Hz si aparecen, Haciendo que sea más fácil tomar medidas de instalación de amortiguación que con cables Superficies .

4) CONCLUSIONES

En este estudio, las características de vibración de los cables de puente de Tátara se examinaron y Se discutieron diseños resistentes al viento utilizando una contramedida aerodinámica. Los resultados Obtenidos por el estudio se resumen de la siguiente manera:

a) Se adoptó el cable con sangrado para el puente Tátara como una medida aerodinámica para

b) Mando vibración parece que los cables con sangrado tienen suficiente efecto de supresión en Vibración, considerando el flujo turbulento en el Sitio.

c) El cable endentado tiene un coeficiente de arrastre casi igual al de un cable con una superficie, lo que resulta en una menor carga de viento.

d) Se ha empleado una estructura que permitirá la instalación de amortiguadores, para preparar peor.

e) Finalmente, el comportamiento de los cables en el puente real ha sido visto. Fase de construcción Y no se ha registrado vibración hasta ahora.

CAPITULO III: