Versuchsweiser Einbau eines adaptiven Seildämpfers in eine Schrägseilbrücke: Fid-Bau Portal

Versuchsweiser Einbau eines adaptiven Seildämpfers in eine Schrägseilbrücke

Weber, Felix / Distl, Hans / Nützel, Oswald

Ein adaptiver Seildämpfer mit variablen Dämpfungskennlinien wurde erstmals für einen Langzeitversuch bei einer Schrägseilbrücke eingesetzt. Es handelte sich dabei um die 412 m lange Eiland Brücke in der Nähe von Kampen in Holland, die seit Januar 2003 eröffnet ist. Die Seile sind Litzenkabel mit zwei in der Nähe der oberen und unteren Verankerung plazierten Elastomerlagern. Diese Lager haben neben der Reduzierung der Biegebeanspruchung im Verankerungsbereich gleichzeitig eine dämpfende Wirkung. Im Oktober 2004 wurde mit Genehmigung des Betreibers Rijkswaterstaat ein adaptiver Seildämpfer (Adaptive Cable Damper, ACD) eingebaut, der auf dem Prinzip der magnetorheologischen Fluid-Dämpfer funktioniert. Das Ziel ist es, das Dämpfungspotential und die baupraktische Einsatzreife des ACD zu prüfen. Mittels Aufschwingversuchen wurde aus den Ausschwingkurven die Seildämpfung ohne und mit ACD bei unterschiedlichen Einstellungen getestet. Die Messungen zeigen, daß die Systemdämpfung des Seils mit einem passiv eingestellten ACD etwa viermal und bei optimaler Einstellung etwa neunmal größer ist, als ohne zusätzlichen Dämpfer. Des weiteren bestätigen die Messungen die hohe Genauigkeit der hier angewandten Methode des modellbasierten Dämpferdesigns. Seit Ende Oktober 2004 ist der ACD mit einer on/off-Regelstrategie im Testbetrieb.

An adaptive cable damper with variable damping characteristics has been installed on a cable-stayed bridge for long term experimental investigations. The cable-stayed bridge is the 412 m long Eiland Bridge nearby Kampen, The Netherlands, that was brought into service in January 2003. The cables consist of strands with elastomeric bearings near the anchorages. The elastomeric bearings reduce the bending momentum of the cable near the anchor and provide damping as well. In October 2004, in accordance with the bridge operator Rijkswaterstaat, an adaptive cable damper (ACD) has been installed whose working principle is the one of magnetorheological fluid dampers. The aim is to test its damping potential and long-term durability. By measuring the decay characteristics of the cables, the damping of the cable without and with ACD with different settings has been identified. The experiments clearly demonstrate that the damping of the cable may be increased by a factor of approximately four for the passively operating ACD and by a factor of approximately nine for the optimally adjusted ACD. Furthermore, the measurements clearly point out the high accuracy of the model-based damper design used in this project Since late October 2004, the ACD is controlled by an on/off control strategy for long-term observations.