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鄭州中天建筑節能有限公司
調諧質量阻尼器作用及產品應用
產品介紹
1、基本概念
調諧質量阻尼器（TMD）結構應用的動力吸振器。它由一個小質量m和一個剛度為k的彈簧連接于彈簧剛度為K的主質量M的物體上。在外部簡諧荷載作用下，可顯示出當所連接的吸振器的固有頻率被確定或調諧為激勵頻率時，主質量M能夠保持完全靜止。這種通過調整TMD系統與主體結構的質量比、頻率比和TMD系統的阻尼比等參數，使系統能夠吸收更多的振動能量，從而大大減輕主體結構的振動響應，這就是TMD吸振原理。
調諧質量阻尼器（TMD），通過技術手段，使其固有振動頻率與主體結構所控振型頻率諧振，安裝在結構的特定位置處，當主體結構發生振動時，其慣性質量與主體結構受控振型發生諧振，來吸收主體結構受控振型的振動能量，從而達到抑制受控結構的振動效果。
2、構造組成
調諧質量阻尼器(TMD)主要部件有質量塊、支承橡膠（或支承導軌）、彈簧或吊索、阻尼器、過載緩沖器、支座等部件組成，見圖1所示，可在無侵蝕室內環境中基本實現永久性使用。
圖1：TMD結構示意圖
3、特點
TMD 阻尼器具有以下顯著特點：
1）能有效衰減主體結構的振動反應：在合理選取質量、剛度系數、阻尼比等結構體系調諧參數的情況下，主體結構的地震反應（位移、加速度）可衰減30%~60%，可有效衰減主體結構在各種外部荷載作用下（地震、風、海浪、人行荷載等）的振動反應；
2）可充分利用主體結構已有的結構作為TMD系統，不必專門設置調諧裝置；
3)采用TMD系統對于某些難以采取傳統加強措施的結構，如高層及超高層建筑結構、高層塔架結構、大跨度結構、海洋平臺等重大結構，提供了一條難以替代的減振措施；
4)節省工程造價：由于TMD系統對主體結構的減振作用明顯，所以主體結構可以減小構件截面尺寸、減小配筋、優化節點連接方式；
5)不僅適用于新建結構的減振控制，而且也適用于已有建筑的減振控制。
4、主要控制依據
《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010表3.7.7條規定了民用建筑樓蓋結構應具有的舒適度限值。樓蓋結構的豎向振動頻率不宜小于3Hz，豎向振動加速度峰值不應超過表1的限值。
根據經驗，跨度大于30米的鋼結構樓蓋及跨度大于36米的混凝土樓蓋較難滿足表1的要求，在設計階段應特別注意進行復核。不滿足時，可采用在梁側或板底增設TMD。
表1 樓蓋豎向振動加速度限值
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活動環境
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峰值加速度限值（m/s2）
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豎向自振頻率≤2Hz
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豎向自振頻率≥4Hz
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住宅、辦公
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0.07
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0.05
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商場、連廊
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0.22
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0.15
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5、連接方式
調諧質量阻尼器TMD通常采用高強螺栓或焊接的方式實現連接。
6、布置方式
調諧質量阻尼器TMD可以根據其產品的特點采用懸掛式，或支撐式（上部附著式、下部附著式）。
7、適用范圍
TMD主要用于解決以下問題：
1）高層、超高層建筑的抗風、抗震；
2）大跨度結構及人行天橋、空中連廊或連體結構的豎向舒適度；
3）電視塔、風力發電機塔架、海洋平臺等的水平及豎向振動；
4）基礎設施、設備等的減振。
8、產品標識
產品的具體標識方法如下：
示例說明：
TMD-H-1000-0.6，表示：調諧質量阻尼器、橫向振動形式、質量塊重量為1000kg、調諧頻率為0.6Hz。
TMD-S-500-0.8，表示：調諧質量阻尼器、豎向振動形式、質量塊重量為500kg、調諧頻率為0.8Hz。
我司可根據不同項目要求定做各種型號的調諧質量阻尼器。
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