調(diào)頻質(zhì)量阻尼器
時間:2020-06-19 15:37:26
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調(diào)頻質(zhì)量阻尼器
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(Tuned MassDamper,TMD)系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)被動減震控制體系的一種,它由主結(jié)構(gòu)和附加在主結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu)組成。其中子結(jié)構(gòu)包括固體質(zhì)量(重量)、彈簧減震器和阻尼器等。
控振原理
它通過改變質(zhì)量或剛度調(diào)整子結(jié)構(gòu)的自振頻率,使其接近主結(jié)構(gòu)的基本頻率或激勵頻率,當(dāng)主結(jié)構(gòu)受激勵而振動時,子結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生一個與結(jié)構(gòu)振動方向相反的慣性力作用在結(jié)構(gòu)上,使主結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)衰減并受到控制。子結(jié)構(gòu)在減振控制過程中相當(dāng)于一個阻尼器,所以大家把子結(jié)構(gòu)稱作調(diào)頻質(zhì)量阻尼器。
特點和優(yōu)勢
設(shè)有雙向定位裝置,可以有效防止受到側(cè)向力時出現(xiàn)的左右搖擺和失控傾覆等現(xiàn)象。
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器調(diào)諧剛度可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍在15%。根據(jù)現(xiàn)場動力特性實例結(jié)果來適當(dāng)改變其調(diào)諧頻率,消除由于計算或施工等方面的原因所造成的工程實際頻率與計算頻率不一致的影響,提高系統(tǒng)的實際控制結(jié)果。
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器中的粘滯流體阻尼器被設(shè)計成可控制型,以消除阻尼器內(nèi)摩擦力造成系統(tǒng)震動靈敏度較差而出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。
整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊合理,占用體積比較小,可控制最大高度,提高空間利用率。
常見技術(shù)參數(shù)范圍
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(Tuned MassDamper,TMD)系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)被動減震控制體系的一種,它由主結(jié)構(gòu)和附加在主結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu)組成。其中子結(jié)構(gòu)包括固體質(zhì)量(重量)、彈簧減震器和阻尼器等。
控振原理
它通過改變質(zhì)量或剛度調(diào)整子結(jié)構(gòu)的自振頻率,使其接近主結(jié)構(gòu)的基本頻率或激勵頻率,當(dāng)主結(jié)構(gòu)受激勵而振動時,子結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生一個與結(jié)構(gòu)振動方向相反的慣性力作用在結(jié)構(gòu)上,使主結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)衰減并受到控制。子結(jié)構(gòu)在減振控制過程中相當(dāng)于一個阻尼器,所以大家把子結(jié)構(gòu)稱作調(diào)頻質(zhì)量阻尼器。
特點和優(yōu)勢
設(shè)有雙向定位裝置,可以有效防止受到側(cè)向力時出現(xiàn)的左右搖擺和失控傾覆等現(xiàn)象。
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器調(diào)諧剛度可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍在15%。根據(jù)現(xiàn)場動力特性實例結(jié)果來適當(dāng)改變其調(diào)諧頻率,消除由于計算或施工等方面的原因所造成的工程實際頻率與計算頻率不一致的影響,提高系統(tǒng)的實際控制結(jié)果。
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器中的粘滯流體阻尼器被設(shè)計成可控制型,以消除阻尼器內(nèi)摩擦力造成系統(tǒng)震動靈敏度較差而出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。
整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊合理,占用體積比較小,可控制最大高度,提高空間利用率。
常見技術(shù)參數(shù)范圍
|
序號 |
名稱 |
參數(shù)范圍 |
|
1 |
彈簧總剛度 |
50~300kN/m |
|
2 |
質(zhì)量塊質(zhì)量 |
100~5000kg |
|
3 |
阻尼器阻尼力 |
0.3~50kN |
|
4 |
阻尼器位移 |
±20~±60mm |
|
5 |
阻尼器阻尼指數(shù) |
0.2~1.0 |
|
6 |
阻尼器速度 |
0.1~1m |
|
7 |
TMD外形高度 |
最低0.3m |
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器的安裝方式
懸掛式
懸掛式TMD質(zhì)量塊位于連接裝置下部,結(jié)構(gòu)簡單,與結(jié)構(gòu)多采用螺栓連接,安裝方便,適用于安裝位置下部無空間限制的結(jié)構(gòu)。
臥式
臥式TMD質(zhì)量塊位于連接裝置上部,連接裝置較復(fù)雜,與結(jié)構(gòu)多采用焊接,調(diào)節(jié)剛度較為方便,適用于安裝空間不受限制,或安裝位置下部空間有限的情況,若在相近的空間內(nèi)(如2~3m)設(shè)置多個TMD,也可采用臥式TMD和組合框架的方式,將大大降低安裝時的工作強度。
減隔震技術(shù)的應(yīng)用
如何建造在突發(fā)強震中確保安全的建筑物、構(gòu)筑物,采取一種安全有效、合理、經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)體系,是工程領(lǐng)域的重大課題,對有效減輕地震災(zāi)害有著重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。
人們在長期抵御地震災(zāi)害的過程中,積累了豐富的經(jīng)驗,防震的技術(shù)已從傳統(tǒng)的、被動的抗震方法向主動的、積極的減震隔震方法過度。
隔震建筑是利用隔震器和阻尼器,延長建筑物振動周期及增加阻尼比,消耗地震對建筑物釋放的能量,降低地震力對建筑物的襲擊。
消能減振技術(shù)是通過“柔性消能”的途徑減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),因而減少剪力墻的設(shè)置,減小結(jié)構(gòu)斷面和配筋,其抗震安全度反而提高。





