TMD减振原理和设计方法.pdf

调频质量阻尼器减振原理 及设计方法 一、减振原理及TMD构造 一、减振原理 调频质量阻尼器系统由固体 质量、弹簧和阻尼元件组 成，它将阻尼器系统自身的 振动频率调整到结构振动的 主要频率附近，通过TMD 与主结构间的相互作用，可 实现能量从主结构向调频质 量阻尼器系统的转移，达到 减小主结构振动的目的。 应用范围： 模态质量、模态刚度和频率 桥梁（主梁、塔）、高层建筑、高耸结构、 输电线（防振锤） 一、基本构造－竖向TMD 1、阻尼单元-提供TMD系统必要的阻尼 2、质量导向系统-保证质量块沿设计的方向运动 3、质量块-提供TMD系统的质量 4、弹簧系统-提供TMD系统必要的刚度 低频结构的静伸长问题 5、支座系统-将TMD与主结构相连 一、基本构造－水平TMD 1、阻尼单元-提供TMD系统必要的阻尼 2、质量导向系统-保证质量块沿设计的方向运动 3、质量块-提供TMD系统的质量 4、弹簧系统-提供TMD系统必要的刚度 5、支座系统-将TMD与主结构相连 一、基本构造－水平摆式TMD L θ ωd g / L md t t=0 ud u 单摆 f d 0.1Hz , L 25m!! u L ωd g / 2L md u+ul u+ul +ud 0.1 , 12.5 复摆 f d Hz L m 一、TMD 的基本形式 一、TMD组成部分 质量块——质量块。调频质量阻尼器中使用的质量块可以 是混凝土块、装铅的钢箱等，质量可达数百吨。质量块的 大小由质量比μ确定，一般选取0.01μ0.05。 阻尼器—— 阻尼一般由油阻尼器、黏滞阻尼器或黏弹性阻 尼器提供；在使用黏弹性阻尼器时，应尽量避免阻尼器的 刚度显著改变调频质量系统的振动频率。目前另外一种应 用较多的阻尼实现方式是电涡流阻尼，电涡流阻尼器由永 磁体和导电板组成 电涡流阻尼原理 导体以速度V通过磁场而引起的电涡流，F=CV理想黏滞阻尼 一、TMD组成部分 弹簧——功能是提供恢复力维持质量块振动，钢丝螺旋弹 簧，单摆和弹性悬臂梁都可以作为TMD 的弹簧。弹簧刚 度由TMD 的工作频率与质量块大小决定。竖向TMD 的弹 簧还要支承质量块的重力，产生静伸长问题。 导向系统——导向系统。为保证TMD 的质量块沿规定的 方向运动，必须设置导向系统。水平TMD 的导向系统