Συντονισμένη μάζα αποσβεστήρα (TMD)

1. Ορισμός προϊόντος
Ο συντονισμένος αποσβεστήρας μάζας (TMD για σύντομο χρονικό διάστημα) είναι μια συσκευή μείωσης των δομών δονήσεων που συνδέεται με την κύρια δομή. Απορροφά και διαλύει τη δομική ενέργεια των κραδασμών μέσω της συνεργατικής επίδρασης ενός μπλοκ μάζας, του ελατηρίου και του αποσβεστήρα, καταστέλλοντας έτσι την απόκριση δόνησης της κύριας δομής.

2. Core Components

• Μαζική μονάδα: δημιουργεί αδρανειακή δύναμη για να εφαρμόσει δύναμη ελέγχου στην κύρια δομή. Είναι συνήθως κατασκευασμένο από υλικά υψηλής πυκνότητας (όπως μολύβδου ή χάλυβα) και η μάζα μπορεί να ρυθμιστεί. Το μπλοκ μάζας είναι το βασικό τμήμα του αποσβεστήρα TMD και το μέγεθος της μάζας του έχει αποφασιστική επίδραση στο αποτέλεσμα απόσβεσης, το οποίο μπορεί να ρυθμιστεί όπως απαιτείται για να ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα της δομής.
• Μονάδα ελατηρίου: Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του μπλοκ μάζας και της κύριας δομής, συντονίστε τη φυσική συχνότητα κραδασμών του TMD ώστε να ταιριάζει με τη συχνότητα του τρόπου προορισμού της κύριας δομής, να βεβαιωθείτε ότι το μπλοκ μάζας μπορεί να παράγει αντίστοιχη αντίστροφη κίνηση όταν η δομή δονείται και παρέχει μια δύναμη επαναφοράς. Τα μεταλλικά ελατήρια ή τα ελατήρια από καουτσούκ χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον.
• Μονάδα αποσβεστήρα: Χρησιμοποιείται για την κατανάλωση της σχετικής ενέργειας κίνησης μεταξύ του μπλοκ μάζας και της κύριας δομής, της πρόληψης της συσσώρευσης ενέργειας στο σύστημα από την πρόκληση μεγαλύτερων κραδασμών και τον περιορισμό της μετατόπισης του TMD. Οι συνήθεις τύποι περιλαμβάνουν τους ιξώδεις αποσβεστήρες, τους αποσβεστήρες τριβής ή τους αποσβεστήρες μετάλλων.

3. Λειτουργικά πλεονεκτήματα

• Μείωση κραδασμών υψηλής απόδοσης: Μπορεί να μειώσει την επιτάχυνση της δομικής δομής κατά περισσότερο από 70%.
• Ρυθμιζόμενη συχνότητα: Προσαρμόστε τα χαρακτηριστικά κραδασμών διαφορετικών δομών βελτιστοποιώντας τις παραμέτρους (αναλογία μάζας, αναλογία συχνότητας, αναλογία απόσβεσης).
• Βολική εγκατάσταση: Μπορεί να εγκατασταθεί ανεξάρτητα στην κορυφή της δομής, μεταξύ των στρωμάτων ή κάτω από τα εξαρτήματα μακράς διαδρομής χωρίς σημαντική τροποποίηση στην κύρια δομή.
• Ευρεία προσαρμοστικότητα: Κατάλληλο για τον έλεγχο των κραδασμών των δονήσεων του ανέμου, του σεισμού ή του ανθρώπου σε διάφορες δομές, όπως τα πολυώροφα κτίρια, οι διάδρομοι μακράς διαδρομής, οι γέφυρες και τα θεμέλια εξοπλισμού.

1. Μηχανισμός μείωσης των κραδασμών
Όταν η κύρια δομή δονείται λόγω της εξωτερικής διέγερσης (όπως ο άνεμος, ο σεισμός ή η δραστηριότητα του πλήθους), το TMD παράγει μια σχετική κίνηση απέναντι από την κύρια δομή λόγω αδράνειας. Η αδρανειακή δύναμη που παράγεται από τη δόνηση της ενεργεί στην κύρια δομή μέσω του ελατηρίου και του αποσβεστήρα, σχηματίζοντας ένα αποτέλεσμα "δυναμικής απορρόφησης κραδασμών". Η συγκεκριμένη απόδοση είναι:

• Η μονάδα ελατηρίου ρυθμίζει τη φυσική συχνότητα κραδασμών της TMD στη συχνότητα στόχου της κύριας δομής για να παράγει ένα αποτέλεσμα συντονισμού, μεταφέροντας την ενέργεια των κραδασμών της κύριας δομής στο TMD.
• Η μονάδα αποσβεστήρα διαλύει την ενέργεια που απορροφάται από το TMD, μειώνοντας τελικά το εύρος των κραδασμών της κύριας δομής.

2. Θεωρητικό μοντέλο
 

Οπου:
M1, Μ2: Μάζα της κύριας δομής και TMD.
K1, K2: ακαμψία της κύριας δομής και ελατηρίου TMD.
Y1, Y2: Μετατοπίσεις της κύριας δομής και TMD.
C: συντελεστής απόσβεσης του TMD.
P (T): Εξωτερική διέγερση (όπως αρμονικό φορτίο (PSINώT)).

3. Βελτιστοποίηση παραμέτρων κλειδιού
 

1. Αναλογία μάζας (μ): μ=m2/m1, η συνιστώμενη τιμή είναι 0,005 ~ 0,03. Μια μεγαλύτερη αναλογία μάζας καθιστά τη ζώνη συχνοτήτων μείωσης των κραδασμών ευρύτερη, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη το όριο φορτίου της κύριας δομής.
2. Βέλτιστη αναλογία συχνότητας (Δ_opt): Δ_opt =, για να ταιριάζει με τη συχνότητα κραδασμών του TMD με την κύρια συχνότητα δομής.
3. Βέλτιστη αναλογία απόσβεσης (ζ_opt): ζ_οπτ =, για να εξασφαλιστεί η υψηλή απόδοση.

1. Συμβατικές παραμέτρους μοντέλου
 

2. Προσαρμοσμένος σχεδιασμός παραμέτρων

• Εύρος συντονισμού συχνότητας: 0.1 ~ 10.0Hz (μπορεί να ρυθμιστεί με ακρίβεια ανάλογα με τη φυσική συχνότητα της κύριας δομής).
• Ρύθμιση αναλογίας απόσβεσης: 0,02 ~ 0,2 (βελτιστοποιημένη από τον τύπο αποσβεστήρα και το ιξώδες υγρού απόσβεσης).
• Έντυπα εγκατάστασης: Τύπος αιωρούμενου, υποστηριζόμενος τύπος, ενσωματωμένος τύπος (επιλεγμένος σύμφωνα με τον δομικό χώρο).

3. Γενική παράμετρος πεδίο εφαρμογής

4, επιθεώρηση

1.

• Υψηλή απόδοση μείωσης των κραδασμών: Για τον συγκεκριμένο τρόπο της κύριας δομής, η απόκριση των κραδασμών μπορεί να μειωθεί κατά 40%~ 80%, ικανοποιώντας τις προδιαγραφές άνεσης του κτιρίου (όπως η κατακόρυφη επιτάχυνση μικρότερη ή ίση με 0,15m/s2).
• Ισχυρή ευρωστία: Έχει κάποια προσαρμοστικότητα στις διακυμάνσεις των δομικών παραμέτρων (όπως η αποικοδόμηση της ακαμψίας και η αλλαγή μάζας). Ο πολλαπλός συντονισμένος αποσβεστήρας μάζας (MTMD) μπορεί να διευρύνει περαιτέρω τη ζώνη συχνοτήτων μείωσης των κραδασμών.

2. Τεχνικές καινοτομίες

• Ενεργό TMD (ATMD): Ενσωματωμένο με αισθητήρες και ενεργοποιητές, μπορεί να προσαρμόσει τη δύναμη ελέγχου σε πραγματικό χρόνο, κατάλληλη για ισχυρό σεισμό ή σύνθετες συνθήκες φορτίου (όπως το ATMD που βασίζεται στον έλεγχο PID στο έγγραφο 3, το οποίο βελτιώνει το αποτέλεσμα μείωσης των κραδασμών κατά 20%~ 30%).
• Σχεδιασμός φυσικού μοντέλου: Βελτιστοποιεί τις δομικές λεπτομέρειες που βασίζονται στην ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (όπως το ANSYS), λαμβάνοντας υπόψη το συνεργατικό έργο του μαζικού μπλοκ, του ελατηρίου και του αποσβεστήρα, το οποίο είναι πιο κοντά στις πραγματικές συνθήκες εργασίας από το παραδοσιακό μοντέλο σωματιδίων.

3. Οικονομία

• Πλεονέκτημα κόστους: Σε σύγκριση με την παραδοσιακή δομική ενίσχυση, το κόστος μειώνεται κατά 30%~ 50%, ιδιαίτερα κατάλληλο για μετασχηματισμό μείωσης των κραδασμών των υφιστάμενων κτιρίων.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής: Η διάρκεια ζωής των κύριων εξαρτημάτων (μαζικό μπλοκ, ελατήριο) είναι μεγαλύτερη ή ίση με 50 χρόνια, ο αποσβεστήρας μπορεί να αντικατασταθεί και το κόστος συντήρησης είναι χαμηλό.

1. Μηχανική κατασκευής

• Υψηλογενείς κτίρια: Ελέγξτε την κορυφαία επιτάχυνση που προκαλείται από δόνηση στον άνεμο και βελτιώστε την άνεση της ζωής.
• Δομές μακράς διαστολής: Έλεγχος δόνησης που προκαλείται από τον άνθρωπο των διαδρόμων μακράς διαδρομής και των οροφών σταδίου.
• Συστήματα δαπέδου: Περιπλανητικός έλεγχος δόνησης του κτιρίου γραφείων και των δαπέδων εμπορικού κέντρου για την επίλυση του προβλήματος "δόνησης".

2. Μηχανική γέφυρας

• Γέφυρες και γέφυρες ανάρτησης: Κατασταλούν τις επαγόμενες από τον άνεμο και τους δονήσεις που προκαλούνται από στροβίλους.
• Γέφυρες πεζών: Αποτρέψτε τον συντονισμό που προκαλείται από το πυκνό πλήθος που περπατάει και εξασφαλίζει την ασφάλεια της κυκλοφορίας.

3. Βιομηχανικός εξοπλισμός

• Ιδρύματα μεγάλου εξοπλισμού ισχύος: απορροφούν δονήσεις που παράγονται από τη λειτουργία του μηχανήματος και προστατεύουν την ακρίβεια του εξοπλισμού και τις γύρω δομές.
• Συστήματα αγωγών: Κατασταλτική δονήσεις που προκαλούνται από παλμούς υγρού και μειώνουν τη βλάβη της κόπωσης.

1. Διαδικασία εγκατάστασης

• Ανάλυση κατάστασης λειτουργίας: Προσδιορίστε τη φυσική συχνότητα, το σχήμα του τρόπου λειτουργίας και την πιο δυσμενή θέση δόνησης της κύριας δομής μέσω της ανάλυσης των τρόπων.
• Σχεδιασμός παραμέτρων: Βελτιστοποίηση των παραμέτρων TMD σύμφωνα με τον λόγο μάζας και τη αναλογία συχνότητας και καθορίστε τον αριθμό και τη θέση των εγκαταστάσεων.
• Σταθερή εγκατάσταση: Επιδιόρθωση της βάσης TMD στις δομικές δοκούς, στήλες ή υποστηρίξεις με μπουλόνια υψηλής αντοχής ή συγκόλληση για να εξασφαλιστεί η ακαμψία σύνδεσης.
• Σημαντοποίηση και αποδοχή: Δοκιμάστε την κατάσταση εργασίας του TMD μέσω ενός διεγέρτη και ρυθμίστε τις παραμέτρους του αποσβεστήρα για να επιτύχετε το καλύτερο αποτέλεσμα μείωσης των κραδασμών.

2. Σημεία συντήρησης

• Τακτική επιθεώρηση: Επιθεωρήστε τη στεγανότητα, την παραμόρφωση της άνοιξης και τη διαρροή πετρελαίου αποσβεστήρα κάθε 1 ~ 2 χρόνια.
• Αντικατάσταση αποσβεστήρα: Αντικαταστήστε το αποσβεστήρα στο χρόνο που η δύναμη απόσβεσης αποσύρεται κατά περισσότερο από 20% (συνήθως η διάρκεια ζωής είναι 10 ~ 15 έτη).
• Επαναφορά παραμέτρων: Εάν η κύρια δομή τροποποιηθεί (όπως προσθήκη δαπέδων ή μείωση του βάρους), επαναξιολογήστε και ρυθμίστε τις παραμέτρους TMD.

• Αντιστοίχιση παραμέτρων: Οι παράμετροι TMD πρέπει να συντονιστούν με ακρίβεια με την κύρια δομή για να αποφευχθεί η μείωση του αποτελέσματος μείωσης των κραδασμών ή ακόμη και η ενίσχυση των κραδασμών λόγω αναντιστοιχίας συχνότητας.
• Χώρος εγκατάστασης: Κρατήστε αρκετό χώρο κίνησης για το TMD (διαδρομή μεγαλύτερη ή ίση με ± 50mm) για να αποφευχθεί η σύγκρουση με άλλα εξαρτήματα.
• Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα: Οι επικαλύψεις αντι-διάσημο (όπως οι επικαλύψεις κράματος ψευδαργύρου-nickel) απαιτούνται σε υγρά περιβάλλοντα και το υγρό απόσβεσης ανθεκτικού σε υψηλή θερμοκρασία (αντίσταση θερμοκρασίας μεγαλύτερη ή ίση με 120 βαθμούς) θα πρέπει να επιλεγεί σε θέσεις υψηλής θερμοκρασίας.
• Απόκριση ασφαλείας: Για σημαντικές δομές (όπως τα έργα Lifeline), συνιστάται να ρυθμίσετε την κατάσταση αναμονής TMD ή πολλαπλά συστήματα συντονισμού για τη βελτίωση της αξιοπιστίας.

1. Μείωση των κραδασμών του διαδρόμου εμπορικού κτιρίου

• Πρόβλημα: Η κατακόρυφη φυσική συχνότητα κραδασμών του διαδρόμου 36 μέτρων είναι 2,92Hz και η επιτάχυνση αιχμής υπό φορτίο πεζών είναι 0,225m/s2, υπερβαίνοντας την απαίτηση προδιαγραφών (μικρότερη ή ίση με 0,15m/s2).
• Λύση: Εγκαταστήστε 1 TMD (μάζα 1521kg, ακαμψία 511.39KN/m, συντελεστής απόσβεσης 2.389kN · s/m).
• Επίδραση: Η επιτάχυνση της κορυφής μειώνεται σε 0,052m/s2, μείωση κατά 76,89%και η φυσική συχνότητα κραδασμών ρυθμίζεται σε 2,78Hz, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις άνεσης.

2. Έλεγχος δόνησης ανέμου των κτιρίων υψηλού επιπέδου

• Έργο: Ένα κτίριο γραφείων υψηλού επιπέδου 200 μέτρων με κορυφαία επιτάχυνση 0,18m/S2 υπό δόνηση ανέμου (όριο προδιαγραφών 0,15m/s2).
• Λύση: Εγκαταστήστε 4 MTMD στον τελευταίο όροφο (η συνολική μάζα αντιπροσωπεύει το 0,5% της δομικής μάζας), με κάλυψη συχνότητας 1,2 ~ 1,8Hz.
• Επίδραση: Η κορυφαία επιτάχυνση μειώνεται σε 0,12m/s2, η απόκριση δόνησης ανέμου μειώνεται κατά 33,3%και το εσωτερικό προσωπικό δεν έχει προφανή αίσθηση ανακίνησης.

• Συμβουλευτική και σχεδιασμός: Παρέχετε δομική ανάλυση κραδασμών, βελτιστοποίηση παραμέτρων TMD και σχεδιασμό σχήματος, υποστηρίζοντας προσομοίωση πεπερασμένων στοιχείων (όπως ANSYS, YJK).
• Προσαρμοσμένη παραγωγή: Προσαρμογή των προδιαγραφών TMD ανάλογα με τις ανάγκες του έργου και παρέχει τρισδιάστατη μοντελοποίηση και δοκιμή φυσικού μοντέλου.
• Εγκατάσταση και εντοπισμός σφαλμάτων: Επαγγελματική ομάδα για εγκατάσταση επιτόπου, εξοπλισμένη με σύστημα παρακολούθησης δόνησης για τη βελτιστοποίηση της επίδρασης μείωσης των κραδασμών σε πραγματικό χρόνο.
• Εγγύηση μετά την πώληση: Παρέχετε 5ετή εγγύηση, υποστήριξη συντήρησης ζωής και τακτικές επισκέψεις επιστροφής για την ανίχνευση της κατάστασης του εξοπλισμού.

Δημοφιλείς Ετικέτες: Συντονισμένη μαζική αποσβεστήρα (TMD), κατασκευαστές, προμηθευτές συντονισμένου μαζικού αποσβεστήρα (TMD) της Κίνας (TMD)