調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的市場(chǎng)應(yīng)用情況

　　除了設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)外，這座摩天大樓之所以能夠抵御臺(tái)風(fēng)，也是因?yàn)樗淖枘崞鳎@是“建筑的珍貴物品”。因此，雖然擊中了上海中心大廈，但它可以抵御臺(tái)風(fēng)。這個(gè)阻尼器是什么?為什么它能減緩建筑物的晃動(dòng)?在設(shè)計(jì)摩天大樓時(shí)，考慮到了惡劣天氣下?lián)u晃的危險(xiǎn)。工程師們想出了一種巧妙的方法來(lái)減緩建筑物在地震和臺(tái)風(fēng)時(shí)的劇烈晃動(dòng)。那就是在建筑物的高處安裝一個(gè)風(fēng)門。

　　阻尼器的運(yùn)行可以通過(guò)超高層建筑自身的震動(dòng)來(lái)減少其震動(dòng)。基本上，當(dāng)建筑物處于強(qiáng)風(fēng)中，而風(fēng)又朝某個(gè)方向吹時(shí)，風(fēng)阻尼器就會(huì)朝相反的方向移動(dòng)，以抵消一些晃動(dòng)。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)是動(dòng)態(tài)振動(dòng)吸收中的一種被動(dòng)調(diào)諧振動(dòng)控制裝置，可作為一種被動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)降低結(jié)構(gòu)在環(huán)境干擾下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

　　在結(jié)構(gòu)中安裝TMD調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的目的是降低F基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件在外力作用下的耗能要求。在這種情況下，通過(guò)將結(jié)構(gòu)振動(dòng)的部分能量轉(zhuǎn)移到TMD, TMD由一個(gè)固定或以簡(jiǎn)單形式連接到主體結(jié)構(gòu)的輔助質(zhì)量-彈簧-阻尼缸系統(tǒng)組成。

　　TMD調(diào)諧質(zhì)量阻尼器效應(yīng)的大小取決于TMD響應(yīng)滯后結(jié)構(gòu)響應(yīng)90°的條件。結(jié)果TMD傳遞的彈性力轉(zhuǎn)化為作用在結(jié)構(gòu)上的粘滯力。TMD用于吸收振動(dòng)，通常只在激勵(lì)振動(dòng)包含一個(gè)主頻率分量或一個(gè)非常窄的頻帶時(shí)才使用。然而，對(duì)于多自由度隨機(jī)激勵(lì)系統(tǒng)，TMD實(shí)現(xiàn)減振的目的是復(fù)雜和困難的。

　　傳統(tǒng)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器通常采用離散設(shè)計(jì)，在一定固有頻率或較窄頻率范圍內(nèi)設(shè)計(jì)的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器阻尼效果好。然而，當(dāng)激勵(lì)范圍較寬時(shí)，TMD的阻尼效應(yīng)顯著降低。控制TMD系統(tǒng)振動(dòng)響應(yīng)的關(guān)鍵是將TMD系統(tǒng)的固有頻率調(diào)整到被控結(jié)構(gòu)的固有頻率。隨著時(shí)間的推移，結(jié)構(gòu)的一些特性會(huì)發(fā)生變化，從而降低了TMD系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)的控制效果。

　　TMD的彈簧和阻尼特性不隨時(shí)間變化，這限制了TMD對(duì)各種頻率和形式的外部激勵(lì)的適應(yīng)性。TMD失調(diào)或TMD阻尼波動(dòng)會(huì)削弱其阻尼效果，TMD魯棒性差。這使得有源和半有源調(diào)諧質(zhì)量阻尼器得到了廣泛的研究和應(yīng)用

　　調(diào)諧質(zhì)量阻尼器主要用于下列情況。大跨度結(jié)構(gòu)如橋梁，觀眾座位，大樓梯，體育場(chǎng)屋頂。細(xì)長(zhǎng)的建筑結(jié)構(gòu)，如煙囪、橋塔門、電視塔、高層建筑等，容易被自身模態(tài)的低頻振動(dòng)所激發(fā)。低頻、低阻尼是這些建筑的典型特征。