- 產(chǎn)品簡介
- 產(chǎn)品參數(shù)
- 連接方式
- 試驗(yàn)檢測
1、產(chǎn)品簡介
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器（Tuned Mass Damper，TMD）系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)被動(dòng)減振控制體系的一種，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。在外部簡諧荷載作用下，當(dāng)所連接的吸振器的固有頻率被確定或調(diào)諧為激勵(lì)頻率時(shí)，主質(zhì)量能夠保持完全靜止。這種通過調(diào)整TMD系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量比、頻率比和TMD系統(tǒng)的阻尼比等參數(shù)，使系統(tǒng)能夠吸收更多的振動(dòng)能量，從而大大減輕主體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)。
2、TMD減振原理
通過調(diào)節(jié)TMD的質(zhì)量比、頻率比和TMD系統(tǒng)的阻尼比等參數(shù)，使其固有振動(dòng)頻率與主體結(jié)構(gòu)所控振型頻率諧振，安裝在結(jié)構(gòu)的特定位置處，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)時(shí)，其慣性質(zhì)量與主體結(jié)構(gòu)受控振型發(fā)生諧振，來吸收主體結(jié)構(gòu)受控振型的振動(dòng)能量，從而達(dá)到抑制受控結(jié)構(gòu)的振動(dòng)效果。
3、構(gòu)造組成
調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（Tuned Mass Damper，TMD）主要部件有質(zhì)量塊、支承導(dǎo)軌、彈簧、阻尼器（或電渦流）、支座等部件組成，見下圖所示。
圖1 TMD產(chǎn)品構(gòu)造圖
4、TMD優(yōu)點(diǎn)及適用范圍
TMD產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
1）安裝時(shí)便于阻尼器振動(dòng)頻率的調(diào)整
2）裝置高度小，實(shí)用空間隱蔽
3）參數(shù)調(diào)節(jié)方便，制御對(duì)象的振動(dòng)頻率發(fā)生變動(dòng)時(shí)便于調(diào)整與維護(hù)
4）質(zhì)量塊動(dòng)作時(shí)摩擦抵抗小，反應(yīng)靈敏度高
5）減少結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)舒適性，降低結(jié)構(gòu)的疲勞損傷
TMD主要應(yīng)用于解決以下工程問題：
1）高層、超高層建筑的抗風(fēng)、抗震；
2）大跨度空間結(jié)構(gòu)及人行天橋、空中連廊或連體結(jié)構(gòu)的豎向舒適度；
3）電視塔、風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架、海洋平臺(tái)等的水平及豎向振動(dòng)；
5、規(guī)范依據(jù)
5.1《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》相關(guān)要求
《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008-2021和《組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55004-2021只要求需要進(jìn)行樓蓋豎向振動(dòng)下的舒適度驗(yàn)算內(nèi)容，沒有提及具體驗(yàn)算要求和計(jì)算方法；對(duì)于高層建筑《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3－2010（以下簡稱高規(guī)）3.7.7條要求“樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)具有適宜的舒適度。樓蓋結(jié)構(gòu)的豎向振動(dòng)頻率不宜小于3Hz，豎向振動(dòng)加速度峰值不應(yīng)超過表3.7.7的限值。樓蓋結(jié)構(gòu)豎向振動(dòng)加速度可按本規(guī)程附錄A計(jì)算?！?/span>
注:樓蓋結(jié)構(gòu)豎向自振頻率為2Hz~4Hz時(shí),峰值加速度限值可按線性插值選取。
本條規(guī)定了樓蓋振動(dòng)頻率和豎向振動(dòng)加速度的限值。
5.2 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010中的3.4.6條對(duì)于豎向自振頻率有要求“對(duì)混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)使用功能的要求進(jìn)行豎向自振頻率驗(yàn)算，并宜符合下列要求：1住宅和公寓不宜低于5Hz；2辦公樓和旅館不宜低于4Hz；3大跨度公共建筑不宜低于3Hz?！贝藭r(shí)多高層結(jié)構(gòu)可以參考這里的限值要求。
5.3《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求
《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 441-2019（以下簡稱樓蓋舒適度標(biāo)準(zhǔn)）是2020年正式實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為規(guī)范建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度設(shè)計(jì)、檢測和評(píng)估，合理選擇相關(guān)技術(shù)、參數(shù)和計(jì)算方法提供了可靠依據(jù)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于樓蓋振動(dòng)舒適度區(qū)分了行走激勵(lì)、有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)、室內(nèi)設(shè)備振動(dòng)、室外振動(dòng)等多種不同設(shè)計(jì)狀況下的驗(yàn)算，是目前PKPM程序計(jì)算樓蓋舒適度的主要依據(jù)。
樓蓋舒適度標(biāo)準(zhǔn)4.1.1條對(duì)于建筑樓蓋的豎向振動(dòng)加速度限值做了以下要求。
行走激勵(lì)和室內(nèi)設(shè)備振動(dòng)為主的樓蓋結(jié)構(gòu)、連廊和室內(nèi)：
有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)為主的樓蓋結(jié)構(gòu)：
《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 441-2019第4.2.1條規(guī)定以行走激勵(lì)為主的樓蓋結(jié)構(gòu)，第一階豎向自振頻率不宜低于3Hz，豎向振動(dòng)峰值加速度不應(yīng)大于表4.2.1規(guī)定的限值。
《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 441-2019第4.2.2條規(guī)定有節(jié)奏運(yùn)動(dòng)為主的樓蓋結(jié)構(gòu)，在正常使用時(shí)樓蓋的第一階豎向自振頻率不宜低于4Hz，豎向振動(dòng)有效最大加速度不應(yīng)大于表4.2.2規(guī)定的限值。
《建筑樓蓋結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 441-2019第4.1.3條對(duì)于建筑樓蓋的自振頻率做了以下要求：
調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（TMD）現(xiàn)場振動(dòng)測試要求
調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（TMD）的現(xiàn)場振動(dòng)測試一般需要進(jìn)行不少于2次的現(xiàn)場振動(dòng)測試，以評(píng)估真實(shí)結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)特征，為人致振動(dòng)響應(yīng)分析和人致振動(dòng)控制提供必要參數(shù)。
第1次現(xiàn)場振動(dòng)測試，需在產(chǎn)品安裝之前進(jìn)行，測試結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和人群荷載作用下的人致振動(dòng)響應(yīng)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果確定TMD產(chǎn)品的布置位置、技術(shù)參教、數(shù)量等，復(fù)核TMD減振設(shè)計(jì)參數(shù)。
第2次現(xiàn)場振動(dòng)測試，需在產(chǎn)品安裝之后進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)場振動(dòng)測試報(bào)告、實(shí)際結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和人群荷載作用下的人致振動(dòng)響應(yīng)，評(píng)估TMD產(chǎn)品的實(shí)際振動(dòng)控制效果是否滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。
