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    调谐质量阻尼器(TMD)减振


    TMD技术简介

    TMD是一种被动减振装置,通过在主结构上附加一个质量、弹簧和阻尼系统,将设备或结构的振动能量转移到附加质量上并消耗掉,从而有效降低主结构的振动。TMD广泛应用于高层建筑结构、高耸结构、悬挑结构和大跨度结构(如桥梁结构)等建筑结构。

    主要应用场景

    1) 高层建筑结构:如超高层建筑结构、电视台、风力发电塔、观光塔、烟囱、机场交通指挥塔等;

    2) 大跨度建筑结构:体育场、大悬挑结构等;

    3) 桥梁结构:如人行天桥、大跨度公路桥等;

    4) 振动治理:安装TMD减少回转或冲击设备诱发的结构振动超标。

    TMD的工作原理

    TMD的核心是通过调整其固有频率与主结构(系统)的振动频率一致(或接近),形成一个“动态吸振系统”。当主结构发生共振时,TMD吸收振动能量并通过阻尼装置将其消耗掉,从而降低主结构的振动幅度。

    TMD减振原理示意图

    TMD设计关键参数公式:

    TMD质量比:μ=μH

    TMD最佳固有频率 :fTMD=f/(1+μ)

    TMD最佳阻尼比 :Dopt=[3μ/8(1+μ)3]1/2

    TMD结构原理示意图

    TMD的基本构造

    1) 调谐质量块(配重块)

    2) 弹性元件(弹簧或钢索)

    3) 阻尼元件(阻尼器)

    4) 支撑框架或底座

    产品三维示意图

    TMD的类型

    根据不同的应用需求和设计特点,TMD可分为以下几种类型:

    1) 垂向TMD;

    2) 水平TMD。

    TMD的特点

    1) 产品设计固有频率范围广,从0.1Hz-100Hz均可实现;

    2) 产品主要参数可以调节,如频率、阻尼比、甚至质量;

    3) 按照结构空间要求设计,量身定制,适用性强;

    4) 被动系统设计,性能稳定,无需外接能源,使用寿命长;

    5) 设计简单,成本较低。

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