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调频质量阻尼器

所属分类:消能抗震阻尼器系列
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  • 产品介绍
  • 工作原理
  • 选型指导
  • 选型参数
  • 工作环境与保养常识

调谐质量阻尼器 (Tuned Mass Damper,简称TMD)

系统是一个由质量块,弹簧和阻尼器组成的一种结构振动被动控制装置,一般支撑或悬挂在结构上。

TMD系统的工作机理是:以动制动,即以一个质量块的运动来控制或削弱另一个质量块的运动,

通过调整TMD统的动力特性,使其自振频率尽量接近被控主结构的某一阶自振频率,

当被控主结构受到外界荷载激励作用而振动时,TMD系统能够产生一个与被控主结构振动方向相反的惯性力作用在被控主结构上,

从而使被控主结构的振动反应衰减并受到控制。TMD系统通过与被控主结构谐振起到降低被控主结构动力响应的作用,

经过优化设计一般可以使主结构在地震,风或环境激励下的动力响应降低30%~60%,

目前已被广泛应用于土木工程结构的减振控制,尤其是高层结构,电视,大跨空间结构以及行人桥,连廊,铁路桥梁等桥梁结构物的减振控制。

以上为TMD模型

它通过改变质量或刚度调整子结构的自振频率,使其接近主结构的基本频率或激励频率,

当主结构受激励而振动时,子结构就会产生一个与结构振动方向相反的惯性力作用在结构上,

使主结构的振动反应衰减并受到控制。子结构在减振控制过程中相当于一个阻尼器,所以大家把子结构称作调频质量阻尼器。

特点和优势

设有双向定位装置,可以有效防止受到侧向力时出现的左右摇摆和失控倾覆等现象。

调频质量阻尼器调谐刚度可以根据需要适当调节,调节范围在15%。

根据现场动力特性实例结果来适当改变其调谐频率,消除由于计算或施工等方面的原因所造成的工程实际频率与计算频率不一致的影响,提高系统的实际控制结果。

调频质量阻尼器中的粘滞流体阻尼器被设计成可控制型,以消除阻尼器内摩擦力造成系统震动灵敏度较差而出现滞后现象。

整套系统结构紧凑合理,占用体积比较小,可控制最大高度,提高空间利用率。


 

常见技术参数范围

 

序号

名称

参数范围

1

弹簧总刚度

50300kN/m

2

质量块质量

1005000kg

3

阻尼器阻尼力

0.350kN

4

阻尼器位移

±20~±60mm

5

阻尼器阻尼指数

0.21.0

6

阻尼器速度

0.11m

7

TMD外形高度

最低0.3m


调频质量阻尼器的安装方式

      悬挂式TMD质量块位于连接装置下部,结构简单,与结构多采用螺栓连接,安装方便,适用于安装位置下部无空间限制的结构。                                                                                                                                                                       
       卧式TMD质量块位于连接装置上部,连接装置较复杂,与结构多采用焊接,调节刚度较为方便,适用于安装空间不受限制,或安装位置下部空间有限的情况,若在相近的空间内(如2~3m)设置多个TMD,也可采用卧式TMD和组合框架的方式,将大大降低安装时的工作强度。

悬挂式

卧式


北京宣武门过街天桥项目:此项目安装七座天桥共32套阻尼器

如何建造在突发强震中确保安全的建筑物、构筑物,采取一种安全有效、合理、经济的结构体系,是工程领域的重大课题,对有效减轻地震灾害有着重要的现实意义和深远的历史意义。

人们在长期抵御地震灾害的过程中,积累了丰富的经验,防震的技术已从传统的、被动的抗震方法向主动的、积极的减震隔震方法过度。

隔震建筑是利用隔震器和阻尼器,延长建筑物振动周期及增加阻尼比,消耗地震对建筑物释放的能量,降低地震力对建筑物的袭击。

消能减振技术是通过“柔性消能”的途径减小结构的地震反应,因而减少剪力墙的设置,减小结构断面和配筋,其抗震安全度反而提高。

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