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调谐质量阻尼器是如何进行工作的?

  调谐质量阻尼器是动力吸振中的被动调谐振动控制装置之一,可以降低结构的动力响应。调谐质量阻尼器作为附属于主体结构的子结构,通过被动共振将主体结构的振动能量传递给子结构即阻尼器,从而抑制主体结构的振动。

  在工程应用中,调谐质量阻尼器在工作时会产生振动。与静载荷相比,振动产生的交变应力对设备的危害往往更大,会导致机器的精度无法保证,机器和设备的部件疲劳损坏,会影响其正常工作。同时振动会产生噪音,对环境也是一种污染。因此,我们应该考虑如何避免有害振动。

  风对高层建筑的影响有多大?

  一般来说,在正常风压下,如果距离地面的高度为10m,比如风速为5m/s,那么在90m的高空风速可以达到15m/s。如果达到300-400米,风力会更强,也就是风速达到每秒30米以上,摩天大楼就会摇晃。当纽约世界贸易中心在春天有风时,它通常会远离中心6-12英寸(15-30厘米)。在强烈飓风作用下,位移可达3英尺(1英尺约为30厘米),按极端风力设计偏差为4英尺。

  调谐质量阻尼器的阻尼性能在于精确的频率调制。当阻尼器的固有频率接近主体结构的固有频率时,子结构的振动会很强烈,对主体结构产生一个与外界激励相反的力,从而降低主体结构的振动。

  为了减小强风对建筑物的影响,防止高空强风和台风引起的晃动,通常在高层建筑中安装调谐质量阻尼器(也称调谐质量阻尼器)。调谐质量阻尼器通电后,一旦强风引起的建筑物晃动可以通过传感器传递到风阻尼器,风阻尼器的驱动装置就会控制配重的动作,以减小建筑物的晃动程度。如果从北方吹来强风,钢球就像一个巨大的‘钟摆’向北方摆动,这样风阻尼器就会产生一个与风向相反的‘力’,从而‘消化’建筑物的摇晃程度。

  调谐质量阻尼器抑制主要通过抑制振源、隔振、减振和主动控制振动来实现。减振是通过增加一个子系统来传递或耗散主系统的振动能量,从而降低主系统的振动,包括动力减振、阻尼减振和冲击减振。动力吸振是将主系统的振动能量传递给附加的阻尼子装置,从而减小主系统的振动。


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发布时间:2021-07-30 14:47:18