调频质量阻尼器

发布时间:2017-02-09   作者:admin

一、简介

调频质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)系统是结构被动减震控制体系的一种,它由主结构和附加在主结构上的子结构组成。其中子结构包括固体质量(重量)、弹簧减震器和阻尼器等。其基本构造有垂直型和水平型两种典型结构,也可以是两种形式的混合结构,如下图:

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二、控振原理

它具有质量、刚度、阻尼的综合特性,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(振动加速度、速度和位移)衰减并受到控制, 同时还将主结构的动能部分转化为子结构的动能,并通过子结构的阻尼耗散掉。子结构在减振控制过程中相当于一个阻尼器,及调频质量阻尼器。

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三、特点和优势

  1. 设有多向导向定位装置,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。
  2. 调频质量阻尼器的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。
  3. 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。

四、主要应用以下情况

  1. 高耸结构(如观光塔、摩天大楼、电视台、烟囱等)在风力激振下,激发破坏性的振动,使主结构长期振幅过大,影响人们的舒适度。
  2. 大跨度或者悬挑结构(如人行天桥、体育看台、大型桥梁等),在交通或行人步行的激振下产生共振,尽管这些振动对结构本身强度并无多大危害,但会大大影响行人或者工作人员的舒适度。
  3. 特殊建筑物内的楼层,如房间布置了振动频率与楼板频率接近的机械设备,设备在运动时激发楼板振动。

以上结构大多具有尺寸大、固有频率低和结构阻尼小等特点,采用调频质量阻尼器,可以有效的降低共振响应。

五、技术优势

调频质量阻尼器构造简单、使用方便且成本较低。同时,它外观轻巧、美观,适应环境面宽,即使在恶劣环境条件下也能起到减振的作用。调谐阻尼器可以同时控制结构多阶共振频率的振动,这样大大地扩大了其抑制振动的适用范围。

六、性能检测与验收标准

调谐质量阻尼器的动力性能检测 ,应对TMD装置的质量、频率和阻尼等参数进行测试,并与设计参数进行对比,要求质量的误差控制在±1%以内,频率误差控制在±2%以内,阻尼控制在±10%以内。 检测的数量为同一工程同一类型同一规格不少于20%,且不少于2个,检测合格率为100%。TMD装置重要部件的疲劳试验,如提供阻尼的黏滞流体消能器。

七、装有调谐质量吸能器结构的动力特性测试

TMD的频率调谐敏感性问题是一个重要的实际问题。对于重要的工程建议应对结构的动力特性进行现场测试,准确地把握实际结构的动力特性,从而对TMD的参数进行适当调节,以确保实际的减振效果。

八、阻尼器设计程序

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九、常见技术参数范围

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十、产品选用表

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十一、工程安装

安装流程是:包装运输、施工围挡、吊装就位、焊接与调试、箱体包封及涂装。

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