调谐质块阻尼器

调谐质块阻尼器用于建筑物减震的仪器01构造起源目的工作原理目录030204基本信息调谐质块阻尼器(tunedmassdamper)主要是安放在建筑物的较高层位置，是钟摆形式运作。Damper是一个大约数百吨重的混凝土块，四边用弹簧连接，当有外力传于建筑物，建筑物的摆动会将能量传到damper，令damper同时摆动。经过计算的damper会产生相反的摆动，这相反的摆动刚好与建筑物的摆动不同，所以可令建筑物本身的摆动减少，不少摩天大楼都应用这系统建筑技术。构造构造调谐质量阻尼器（TMD）由质块，弹簧与阻尼系统组成。既由将其振动频率调整至主结构频率附近，改变结构共振特性，以达到减震作用。目的目的将调谐质量阻尼器(TMD)装入结构的目的是减少在外力作用F基本结构构件的消能要求值。在该情况下，这种减小是通过将结构振动的一些能量传递给以最简单的形式固定或连接在主要结构的辅助质量—弹簧—阻尼筒系统构成的TMD来完成的。起源起源TMD结构应用的现代思想的最早来源是早在1909年Frahm(Frahm，1909；DenHartog，1956)研究的动力吸震器。它由一个小质量m和一个刚度为A的弹簧连接于弹簧刚度为K的主质量M。在简谐荷载作用下，可显示出当所连接的吸振器的固有频率被确定为(或调谐为)激励频率时，主质量M能保持完全静止。DenHartog(OrmondroydandDenHartog，1928)最早研究了主系统中没有阻尼时的无阻尼和有阻尼动力吸振器理论，他们提出了吸振器的基本原理及确定适当参数的过程。主系统的阻尼包含在Bishop和Welboun(1952)提出的动力吸振器的分析中。紧接在上述工作之后，Falcon等(1967)设计了一个优化过程以获得主系统的最小峰值响应和最大有效阻尼。Jennlge和Frohrib(1977)数值计算厂控制建筑物结构中弯曲和扭转模式的移动—转动吸振器系统。Ioi和Ikeda(1978)提出了主系统在小阻尼情况下这些优化吸振器参数修正因子的经验公式。Randall等(1981)提山了在系统中考虑阻尼影响的这些参数的设计图表。Warburton和Ayorinde(1980)进一步用表列出了最大动力放大因子、调谐频率比及特定质量比和主系统阻尼比的吸振器阻尼比的优化值。为了增强用于减小主系统最大动力响应的吸振器的效果，研究者们尝试了通过引入非线性吸振器弹簧来加宽调谐频率范围，Roberson(1962)研究了将动力吸振器支承于一个没有阻尼的线性加三次方弹簧(即Duffing型弹簧)之上的主系统的动力响应。他将“消除带”定义为规格化主系统幅值小于1的共振峰值之间的频率带。工作原理工作原理风对高层建筑的影响有多大？一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10米处，如风速为5米/秒，那么在90米的高空，风速可达到15米/秒。若高达300-400米，风力将更加强大，即风速达到30米/秒以上时，摩天大楼会产生晃动。纽约世贸中心在春季刮风时，通常摇晃偏离中心6-12英寸(15-30厘米)，在强飓风作用下，位移可达3英尺(1英尺约等于30厘米)，设计按最大风力下的最大偏离为4英尺。为了减少强风对建筑物的影响，防止高空强风及台风吹拂造成的摇晃，高层建筑通常会安装调谐质块阻尼器（tunedmassdamper，又称调质阻尼器）。调谐质块阻尼器通电后，一旦建筑物因强风产生的摇晃可以通过传感器传至风阻尼器，此时风阻尼器的驱动装置会控制配重物的动作进而降低建筑