隔震與耗能減震房屋設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-30 23:11本頁(yè)面
【正文】 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 (TunedMassDamper，簡(jiǎn)稱(chēng) TMD)是目前高層建筑與高聳結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中應(yīng)用最早的結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制裝置之一。 該系統(tǒng)是一個(gè)由彈簧、阻尼器和質(zhì)量塊組成的振動(dòng)系統(tǒng)，一般支撐或懸掛在結(jié)構(gòu)上。 TMD系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)控制的機(jī)理是：當(dāng)結(jié)構(gòu)在外激勵(lì)作用下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng) TMD系統(tǒng)一起振動(dòng)， TMD系統(tǒng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力反作用到結(jié)構(gòu)上，調(diào)諧這個(gè)慣性力，使其對(duì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)產(chǎn)生控制作用，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)的目的。 經(jīng)過(guò)學(xué)者們大量的研究，結(jié)果表明，調(diào)諧 TMD系統(tǒng)的自振頻率與結(jié)構(gòu)某一振型自振頻率一致時(shí)，TMD系統(tǒng)對(duì)此振型的振動(dòng)反應(yīng)控制效果最佳。 該系統(tǒng)是一個(gè)由彈簧 、阻尼器和質(zhì)量塊組 成的振動(dòng)系統(tǒng)，一般 支撐或懸掛在結(jié)構(gòu)上 。 TMD系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn) 行振動(dòng)控制的機(jī)理是： 當(dāng)結(jié)構(gòu)在外激勵(lì)作用 下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng) TMD系統(tǒng)一起振動(dòng)， TMD系統(tǒng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力反作用到結(jié)構(gòu)上，調(diào)諧這個(gè)慣性力，使其對(duì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)產(chǎn)生控制作用，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)的目的。當(dāng)調(diào)諧 TMD系統(tǒng)的自振頻率與結(jié)構(gòu)某一振型自振頻率一致時(shí)，TMD系統(tǒng)對(duì)此振型的振動(dòng)反應(yīng)控制效果最佳。 ? 例如， 1976年建成的美國(guó)波士頓 60層的 John Hancock大樓，在 58層上安裝了兩個(gè)重 300噸的TMD裝置。每個(gè)裝置由長(zhǎng)、寬各為 、高，箱子可在 90m長(zhǎng)的鋼板上滑動(dòng)。 TMD的彈性恢復(fù)力由彈簧提供，阻尼由粘滯阻尼缸提供。 ? 近年來(lái)的研究表明， TMD比較適合于阻尼比較小的鋼結(jié)構(gòu)或橋梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制，對(duì)于阻尼比較大的混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制尤其是地震反應(yīng)控制，效果往往不大明顯。 芝加哥凱悅酒店大樓共 67層，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 大樓結(jié)構(gòu)相對(duì)較柔，為減少大樓側(cè)向加速度與滿(mǎn)足大樓振動(dòng)及舒適度要求，設(shè)計(jì)及裝設(shè)調(diào)質(zhì)阻尼器（ TMD）系統(tǒng)於大樓頂部。其自振頻率設(shè)計(jì)成與主體結(jié)構(gòu)的主要自振頻率接近，附加體系的振動(dòng)反應(yīng)會(huì)非常強(qiáng)烈，對(duì)主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)抵消外力作用的反向力，起到減輕主體結(jié)構(gòu)振動(dòng)的作用。這時(shí)候， TMD就相當(dāng)于一個(gè)“吸振器”，將主體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)吸收到附加結(jié)構(gòu)上，以附加結(jié)構(gòu)的較大幅度的振動(dòng)為代價(jià)，來(lái)消減結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。 鄭州國(guó)際會(huì)展中心：為減少二樓舞廳的樓面震動(dòng)，安裝了36套 TMD減震系統(tǒng)以及 144個(gè)小型粘滯阻尼器。 ?調(diào)諧液體阻尼器（ TLD） 將裝水的容器置于結(jié)構(gòu)物上，結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)，水的振蕩也能形成一個(gè)調(diào)頻質(zhì)量阻尼器 設(shè)計(jì) TLD時(shí)，應(yīng)盡量使水的振蕩周期接近結(jié)構(gòu)的固有周期。水的振蕩頻率公式為： 水深 水面波的波長(zhǎng) ? TLD也已應(yīng)用于多個(gè)實(shí)際工程中，比較著名的有安裝于日本橫濱市的馬林塔（ 105m高）和長(zhǎng)崎航空港管制塔上的 TLD裝置，經(jīng)觀測(cè)證實(shí)，確有減振效果。 ? 被動(dòng)控制：不需外部能源 ? 主動(dòng)控制：利用外部能源，在結(jié)構(gòu)受地震激勵(lì)而運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，實(shí)時(shí)施加控制力，以減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。 半主動(dòng)控制：利用很少的外部能源，適時(shí)改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，以減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。 主動(dòng)控制形式 半主動(dòng)控制體系 香港匯豐銀行（懸掛隔震） 美國(guó)南加州大學(xué)醫(yī)院（隔震結(jié)構(gòu)） 臺(tái)北 101大廈安裝在 92層的重達(dá) 800噸的懸浮阻尼球，大震或強(qiáng)臺(tái)風(fēng)時(shí)，大圓球會(huì)吸收大樓的振動(dòng)，再將能量傳遞、發(fā)散到下方的彈簧系統(tǒng) 。 北京地鐵地面樞紐站大面積平臺(tái)上隔震住宅樓 北京四惠東地鐵總站 在平臺(tái)上幾十棟小高層負(fù)一層共計(jì)安裝 300多套粘滯液體阻尼器 北京地鐵地面樞紐站 RC平臺(tái)上隔震房屋大 RC平臺(tái)（ 2023米 x1500米）上建造 48 幢 9層的隔震住宅樓隔震建筑面積 480,000M2 ，目前世界最大隔震建筑。 北京地鐵地面樞紐站大面積隔震住宅樓技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益： 1）抗震安全度提高 4倍 2）平臺(tái)的地震反應(yīng)降為 2/3， 解決了已建平臺(tái)抗震性能不足的設(shè)計(jì)“瓶頸” 3）住宅面積增加近 10萬(wàn)平方米（房屋從 6層增加到 9層） 4）增創(chuàng)直接產(chǎn)值 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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