TMD 調(diào)頻質(zhì)量阻尼器產(chǎn)品介紹
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)由配重質(zhì)量、彈簧和阻尼元件組成,。它將阻尼器系統(tǒng)自身的振動(dòng)頻率調(diào)整到結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主要頻率附近,通過 TMD 與主結(jié)構(gòu)間的相互作用,可實(shí)現(xiàn)能量從主結(jié)構(gòu)向調(diào)頻質(zhì)量阻尼器系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移,達(dá)到減小主結(jié)構(gòu)振動(dòng)的目的。
質(zhì)量塊
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器主要是利用質(zhì)量塊與結(jié)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)量塊慣性力對(duì)結(jié)構(gòu)的作用來實(shí)現(xiàn)減振的目的,在高層建筑中常采用混凝土樓板或?qū)iT制作的混凝土塊或鋼板等附加質(zhì)量,而在電視塔中常采用塔樓中水箱作為質(zhì)量塊。一般而言,TMD 質(zhì)量塊的重量越大越好,但質(zhì)量的增加不一定與控制效果提高成正比。當(dāng)其超過一定值以后,隨著質(zhì)量塊的增加,振動(dòng)控制效果提高并不明顯,但 TMD 質(zhì)量太大,勢(shì)必造成結(jié)構(gòu)的固有頻率有較大幅度的降低而接近脈動(dòng)風(fēng)的頻率,使響應(yīng)增大,不僅起不到減振作用,反而加劇了結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。另外,過大的質(zhì)量塊也會(huì)影響到建筑的使用功能,因此在實(shí)際工程中 TMD 的質(zhì)量通常不會(huì)太大,一般取主體結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的 0.5%-2%左右。
彈簧系統(tǒng)
彈簧系統(tǒng)的作用是調(diào)整 TMD 自振頻率,使之與結(jié)構(gòu)的被控自振頻率接近,以期達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的較好控制。當(dāng) TMD 的頻率比被控頻率略小時(shí),控制效果最*。彈簧系統(tǒng)可用普通的螺旋彈簧或用氣動(dòng)彈簧(通過調(diào)節(jié)氣體壓力來改變彈簧剛度)制作。
阻尼系統(tǒng)
TMD 的阻尼系統(tǒng)主要用來耗散能量,所以 TMD 阻尼系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與否是決定 TMD 系統(tǒng)能否起到較好控制效果的關(guān)鍵。通常采用油壓阻尼器,它可以通過調(diào)節(jié)活塞面積和油的粘度來控制阻尼值。對(duì)于阻尼比的取值,一般認(rèn)為隨著 TMD 阻尼的增大,其減振效果更好。但由于 TMD 減振是通過其質(zhì)量塊與結(jié)構(gòu)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來抑制被控結(jié)構(gòu)的振動(dòng),如果 TMD 的阻尼較大,其彈性元件的變形能就會(huì)被較多地消耗掉,使其質(zhì)量塊的振動(dòng)強(qiáng)度減弱,從而削弱 TMD 的制振能力。TMD 阻尼比的取值范圍約為 0.03-0.2。