調頻質量阻尼器（TMD）

產品簡介
產品參數
連接方式
試驗檢測

1、產品簡介

調頻質量阻尼器（Tuned Mass Damper，TMD）系統是結構被動減振控制體系的一種，它由主結構和附加在主結構上的子結構組成。在外部簡諧荷載作用下，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。

2、TMD減振原理

通過調節(jié)TMD的質量比、頻率比和TMD系統的阻尼比等參數，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(fā)生振動時，其慣性質量與主體結構受控振型發(fā)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。

3、構造組成

調諧質量阻尼器（Tuned Mass Damper，TMD）主要部件有質量塊、支承導軌、彈簧、阻尼器（或電渦流）、支座等部件組成，見下圖所示。

構造圖.jpg

圖1 TMD產品構造圖

4、TMD優(yōu)點及適用范圍

TMD產品優(yōu)點

1）安裝時便于阻尼器振動頻率的調整

2）裝置高度小，實用空間隱蔽

3）參數調節(jié)方便，制御對象的振動頻率發(fā)生變動時便于調整與維護

4）質量塊動作時摩擦抵抗小，反應靈敏度高

5）減少結構振動反應，提高結構舒適性，降低結構的疲勞損傷

TMD主要應用于解決以下工程問題：

1）高層、超高層建筑的抗風、抗震；

2）大跨度空間結構及人行天橋、空中連廊或連體結構的豎向舒適度；

3）電視塔、風力發(fā)電機塔架、海洋平臺等的水平及豎向振動；

5、規(guī)范依據

5.1《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》相關要求

《混凝土結構通用規(guī)范》GB55008-2021和《組合結構通用規(guī)范》GB55004-2021只要求需要進行樓蓋豎向振動下的舒適度驗算內容，沒有提及具體驗算要求和計算方法；對于高層建筑《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》JGJ3－2010（以下簡稱高規(guī)）3.7.7條要求“樓蓋結構應具有適宜的舒適度。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3.7.7的限值。樓蓋結構豎向振動加速度可按本規(guī)程附錄A計算。”

注:樓蓋結構豎向自振頻率為2Hz~4Hz時,峰值加速度限值可按線性插值選取。

本條規(guī)定了樓蓋振動頻率和豎向振動加速度的限值。

5.2 《混凝土結構設計規(guī)范》相關要求

《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010中的3.4.6條對于豎向自振頻率有要求“對混凝土樓蓋結構應根據使用功能的要求進行豎向自振頻率驗算，并宜符合下列要求：1住宅和公寓不宜低于5Hz；2辦公樓和旅館不宜低于4Hz；3大跨度公共建筑不宜低于3Hz。”此時多高層結構可以參考這里的限值要求。

5.3《建筑樓蓋結構振動舒適度技術標準》相關要求

《建筑樓蓋結構振動舒適度技術標準》JGJ/T 441-2019（以下簡稱樓蓋舒適度標準）是2020年正式實施的標準，該標準為規(guī)范建筑樓蓋結構振動舒適度設計、檢測和評估，合理選擇相關技術、參數和計算方法提供了可靠依據，該標準對于樓蓋振動舒適度區(qū)分了行走激勵、有節(jié)奏運動、室內設備振動、室外振動等多種不同設計狀況下的驗算，是目前PKPM程序計算樓蓋舒適度的主要依據。

樓蓋舒適度標準4.1.1條對于建筑樓蓋的豎向振動加速度限值做了以下要求。

行走激勵和室內設備振動為主的樓蓋結構、連廊和室內：