TMD调频质量阻尼器及安装方法
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本方案重点阐述阻尼器钢结构工程及阻尼器安装工程。
其中阻尼器钢结构工程包括:原结构梁下安装钢板及阻尼器墙顶安装钢板、阻尼器钢支撑、钢结构的防腐及防火等工作;阻尼器安装工程包括:阻尼器的水平及垂直方向校核,焊接及防腐及防火等工作。
第三章、施工部署本改造加固工程阻尼器钢结构安装部分,将先施工梁下钢板,然后再施工阻尼器混凝土墙上端的钢板,最后施工顶层阻尼器钢支撑部分的钢结构。
防腐及防火涂料在经有关部门及单位检测合格后一次涂刷完毕。
阻尼器安装在阻尼器混凝土墙浇注完毕拆模后进行。
阻尼器钢结构先施工东、西两侧二层夹层顶结构梁下钢板,并依次向上施工。
施工至四层后展开全面施工,同时开始施工东、西两侧二层夹层阻尼器墙上端钢板,依次向上施工。
最后施工五层阻尼器钢支撑。
施工时保证三个电焊施工班组同时作业。
确保阻尼器钢结构工程在规定的工期内完成。
在阻尼器钢结构三层施工完毕后开始安装阻尼器,之后紧随阻尼器钢结构进行。
在五层阻尼器钢结构施工完毕后,阻尼器安装也同时结束。
阻尼器钢结构的防腐及防火涂料在钢结构施工完毕,经验收合格后立即全面展开,并一次验收合格。
3.3 工程特点、难点分析及对策 3.3.1阻尼器钢结构安装质量是保证阻尼器正常使用的必要条件,因此如何保证阻尼器钢结构安装工程质量是本工程的难点之一。
施工对策: 1 项目经理为第一责任人,组织技术负责人及质检员做好施工前技术准备及技术交底工作。
提前编写详细的工程质量保证措施指导施工,施工中随时检查施工质量,及时指正施工中存在的问题及缺陷,并监督其施工完毕。
2 精选阻尼器钢结构工程施工队伍,选拔优秀的钢结构施工班组,做到专项专业人员操作施工,确保工程质量。
3 选择最先进的设备和材料投入到阻尼器钢结构工程的施工中去,确保设备工程每一环节,每一个节点及细部都达到设计要求。
3.3.2阻尼器上下钢板要求精度高,安装复杂,焊接量大是本工程施工难点之二。
施工对策:1在施工前仔细测量阻尼器上下钢板的安装尺寸,准确号料,保证下料一次成型。
调谐质量阻尼器(TMD)在高层抗震中的应用摘要:随着经济的发展,高层建筑大量涌现,TMD系统被广泛应用。
越来越多的学者对TMD系统进行研究和改进。
本文介绍了TMD系统的基本工作原理,总结了其各种新形式,分析了它的研究现状,并指出了两个新的研究方向等。
关键词:TMD系统高层建筑抗震原理发展应用The use of the tuned mass damper in the seismic resistanceof the high-rise buildingAbstract:With the economic development, the high-rise buildings spring up, then, the tuned mass dampers are extensively used. More and more scholars research and improve the tuned mass damper. This thesis introduces the operating principle of the tuned mass damper,summarizes many new forms of the tuned mass damper, analyzes its research status and even points out two new research directions.Keyword: the tuned mass damper the high-rise building seismic resistance principle development use1.引言随着社会经济的快速发展,城市人口密度不断增长,城市建筑用地日益紧张,高层建筑成为城市化发展的必然趋势[1-3]。
高层及超高层建筑的不断涌现,加上建筑物的高度和高宽比的增加以及轻质高强材料的应用,导致结构刚度和阻尼不断下降。
tmd调频质量阻尼器设计方法摘要:1.引言2.TMD调频质量阻尼器的工作原理3.TMD调频质量阻尼器的设计方法4.设计参数及其影响因素5.设计实例及分析6.结论正文:【引言】调频质量阻尼器(TMD)作为一种被动控制系统,在工程结构减震控制领域得到了广泛的应用。
TMD系统主要由质量块、弹簧和阻尼器组成。
通过对TMD系统进行合理设计,可以有效降低结构在地震、风载等动力荷载下的响应,提高结构的安全性和舒适性。
本文将详细介绍TMD调频质量阻尼器的设计方法。
【TMD调频质量阻尼器的工作原理】TMD调频质量阻尼器的工作原理是通过质量块的振动响应与结构主体振动响应的相位差来调节结构的振动特性。
在动力荷载作用下,质量块受到激励产生振动,通过弹簧与阻尼器与结构主体相连,使得质量块的振动能量传递到结构主体,达到减震目的。
【TMD调频质量阻尼器的设计方法】TMD调频质量阻尼器的设计方法主要包括以下几个步骤:1.确定设计目标:根据结构特点及使用要求,明确TMD系统的减震目标,如减震效果、频率响应等。
2.选择参数:根据设计目标,选取合适的质量块质量、弹簧刚度和阻尼系数等参数。
3.设计结构形式:结合结构特点,确定TMD系统的结构形式,如悬挂式、支承式等。
4.计算分析:利用振动分析方法,对TMD系统进行计算分析,评估减震效果。
5.调整优化:根据计算结果,对设计参数进行调整优化,直至满足设计目标。
【设计参数及其影响因素】1.质量块质量:质量块质量越大,减震效果越明显,但同时会增加结构自重和造价。
2.弹簧刚度:弹簧刚度越小,减震效果越好,但可能导致系统稳定性降低。
3.阻尼系数:阻尼系数越大,减震效果越好,但会影响系统的运动性能。
4.结构频率:与结构主体频率相近的TMD系统,减震效果更明显。
5.结构形式:不同结构形式的TMD系统,其减震效果和适用范围有所不同。
【设计实例及分析】以某高层建筑为例,根据工程需求,采用悬挂式TMD系统进行设计。
调频质量阻尼器减振原理及设计方法一、减振原理及TMD构造一、减振原理应用范围:桥梁(主梁、塔)、高层建筑、高耸结构、输电线(防振锤)调频质量阻尼器系统由固体质量、弹簧和阻尼元件组成,它将阻尼器系统自身的振动频率调整到结构振动的主要频率附近,通过TMD与主结构间的相互作用,可实现能量从主结构向调频质量阻尼器系统的转移,达到减小主结构振动的目的。
模态质量、模态刚度和频率一、基本构造-竖向TMD1、阻尼单元-提供TMD系统必要的阻尼2、质量导向系统-保证质量块沿设计的方向运动3、质量块-提供TMD系统的质量4、弹簧系统-提供TMD系统必要的刚度5、支座系统-将TMD与主结构相连低频结构的静伸长问题一、基本构造-水平TMD1、阻尼单元-提供TMD系统必要的阻尼2、质量导向系统-保证质量块沿设计的方向运动3、质量块-提供TMD系统的质量4、弹簧系统-提供TMD系统必要的刚度5、支座系统-将TMD与主结构相连一、基本构造-水平摆式TMD 复摆单摆L m d θt t=0u d u L g d /=ωu L m d u+u l u+u l +u d L g d 2/=ω!!25,1.0m L Hz f d ==mL Hz f d 5.12,1.0==一、TMD的基本形式一、TMD组成部分质量块——质量块。
调频质量阻尼器中使用的质量块可以是混凝土块、装铅的钢箱等,质量可达数百吨。
质量块的大小由质量比μ确定,一般选取0.01<μ<0.05。
阻尼器——阻尼一般由油阻尼器、黏滞阻尼器或黏弹性阻尼器提供;在使用黏弹性阻尼器时,应尽量避免阻尼器的刚度显著改变调频质量系统的振动频率。
目前另外一种应用较多的阻尼实现方式是电涡流阻尼,电涡流阻尼器由永磁体和导电板组成电涡流阻尼原理导体以速度V通过磁场而引起的电涡流,F=CV理想黏滞阻尼一、TMD组成部分弹簧——功能是提供恢复力维持质量块振动,钢丝螺旋弹簧,单摆和弹性悬臂梁都可以作为TMD的弹簧。
安全技术交底表楼板TMD原结构梁新增钢梁TMD楼板原结构梁新增吊柱及钢梁楼板TMD原结构梁新增钢梁工人通过操作平台进行TMD定位校正及焊接固定。
步骤三:安装完成后,先拆除托架,然后解开钢丝绳绳头,钢丝绳通过孔洞收回。
吊架及卷扬机周转至下一楼层继续施工。
3、措施设计吊架设计吊架主要用途为滑轮固定点,采用型钢制作,周转使用。
吊架示意图托架设计托架主要用途为承载TMD,TMD在现场与钢梁组装成整体后,搁置在托架上,在托架上焊接吊耳,通过提升托架将TMD提升就位。
TMD与托架采用临时螺栓固定,防止提升过程中滑落。
托架示意图六、封闭中庭TMD安装封闭中庭TMD与原结构梁均采用连接方式三,TMD位于主梁高度范围内,与主梁通过高强螺栓连接。
1、安装方法在楼面开设直径为50mm的吊装孔,钢丝绳下放至首层楼面,TMD组装成整体后,放置在首层楼面上,由首层楼面垂直提升至操作架顶部,然后水平转运至就位位置正下方。
将垂直通道封闭,上部铺钢跳板,作为施工作业面。
为避免脚手架对提升的影响,脚手架搭设时,预留垂直通道。
TMD放置在托架上,随托架一起提升就位。
每个TMD位置开设两个吊装孔,钢丝绳穿过孔洞,将TMD垂直提升,就位后,安装高强螺栓,固定完成后,逐步松卷扬机,将托架下放至操作平台上,转移至下一个TMD安装位置。
TMD垂直提升示意图七、卷扬机使用注意事项1、两台卷扬机同步使用并要保证钢梁平稳提升是钢梁提升的重点,故须做到以下几点:(1)操作人员必须熟悉卷扬机的性能、结构,有实际操作经验;(2)提升阶段,钢梁下方严禁站人,吊装区域拉设警戒绳;(3)卷扬机的电器装置应由专业电工负责安装、修理和拆除,卷扬机电器控制要放在操作人员身上,所有电气设备应装有接地线,以防触电,电气开关需要保护等。
(4)卷扬机操作前,应先进行试车,地锚、制动、防护装置、电器线路、视线等确认安全后,方可操作。
(5)工作时,卷扬机周围两米内不准站人,跑绳的两旁及导向滑车的周围也不准站人,工作面上人员也要规避。
调谐质量阻尼器施工方案1. 引言调谐质量阻尼器(TMD)是一种被广泛应用于结构抗震领域的 passively controlled device。
它通过在结构中引入质量和阻尼来减小结构的振动响应,从而提高结构的抗震性能。
本文将介绍调谐质量阻尼器的施工方案,包括选用材料、设计原理、施工流程等内容。
2. 选用材料在进行调谐质量阻尼器施工前,首先需要选用合适的材料。
常见的调谐质量阻尼器材料包括钢、铅、聚合材料等。
其中,钢材是较为常用的选择,具有较高的密度和强度,能够提供足够的质量以阻尼结构的振动。
此外,钢材还具有良好的可塑性和耐腐蚀性,适用于不同的施工环境。
3. 设计原理调谐质量阻尼器的设计原理是通过将其与结构相连,通过质量和阻尼的作用减小结构的振动幅值。
具体而言,设计原理包括以下几个方面:3.1 质量选择根据结构的特点和需求,在设计过程中需要选择合适的质量。
质量的大小会直接影响调谐质量阻尼器的阻尼效果,一般情况下,质量的选择应保证调谐质量阻尼器的质量足够大,但又不能过大,避免对结构整体产生不必要的影响。
3.2 阻尼选择调谐质量阻尼器的阻尼特性也是设计中需要考虑的重要因素。
阻尼的选择应根据结构的振动特性和设计要求进行。
一般地,阻尼器可以选择线性阻尼或非线性阻尼,具体情况可以进行仿真分析或实验研究。
3.3 安装位置选择调谐质量阻尼器的安装位置选择也是设计中的重要考虑因素。
一般情况下,调谐质量阻尼器可以安装在结构的关键部位,如梁、柱等。
通过合理选择安装位置可以最大限度地减小结构的振动响应。
4. 施工流程调谐质量阻尼器的施工流程主要包括材料准备、安装和调试等步骤。
4.1 材料准备在施工前,需要进行材料准备工作。
首先,根据设计要求选购符合规格要求的调谐质量阻尼器材料。
其次,对选购材料进行仔细检查,确保材料无损伤和质量问题。
4.2 安装安装调谐质量阻尼器时,首先需要进行结构的准备工作,如清理施工面、确定安装位置等。
阻尼器的布置和安置方法
一、建筑方面
为了得到粘滞阻尼器在结构中的合理布置,一般需有一个试算调整过程,使粘滞阻尼器消耗地震的能量最有效,阻尼器安装在不同位置,可以达到设计的不同目的;
一般粘滞阻尼器的布置原则是在阻尼器两端具有较大的相对位移楼层设置;对于有扭转的结构,尚应根据地震作用下结构扭转的情况不对称设置抗扭转的阻尼器;另外随着阻尼器在结构抗震、抗风等项目上应用的发展,很多结构上都采用了不同安装方式、组成不同类型的安置模型;总结目前阻尼器在结构上的安装方式,主要有对角支撑、人字型支撑、套索式支撑、剪刀式支撑等几种,如又图所示;
此外,还可以配合基础隔震系统、TMD系统等使用;
人字型支撑
二、桥梁方面
针对桥梁结构,粘滞阻尼器主要是用来控制结构纵向位移相对位移的;原则上,它应该被安置
在结构最大位移之处;如梁的两端、梁墩之间和塔梁之间;对于多跨简支梁,为了使结构形成一个整体,也有时设置在梁梁之间,或其它可能的相对位移的两处;如对于纵向运动,桥面梁和桥墩之间、桥面梁和塔之间、桥面各梁之间相互约束;另外它不仅可以用来纵向运动,也可以用来控制横向运动,也可以选用与桥梁成45度角来控制纵横两个方向运动的阻尼器,为了减少双层桥面的横向相对位移,可以安装成人字支撑的双层桥之间; 详见下表:
梁的两端
梁梁之间梁梁之间
I-5/91 HOV高速路双向安置
梁墩之间和塔梁之间人字支撑。
阻尼器的布置和安置方法阻尼器是一种用于减震和减振的装置,广泛应用于建筑结构、桥梁、风力发电、机械设备等领域。
阻尼器的布置和安置方法主要包括以下几个方面:1.阻尼器的选择:在进行阻尼器的布置和安置之前,首先需要确定合适的阻尼器类型和参数。
根据实际需求和结构特点,可以选择液体阻尼器、油缸阻尼器、液压阻尼器等各种类型的阻尼器。
2.布置原则:阻尼器的布置应根据结构受力、振动模式和荷载特点等因素进行合理设计,以达到最佳的减振效果。
通常,阻尼器可以布置在结构的承重构件上、构件之间或者振动的关键位置。
3.布置位置选择:根据结构的振动特性和荷载分布情况,选择合适的阻尼器布置位置是十分重要的。
通常,可以通过结构动力分析和数值模拟等手段,确定最佳的布置位置,以最大程度地减少结构的振动幅值。
4.安置方法:阻尼器的安置方法应与结构的形状和支撑方式相适应。
一般来说,可以将阻尼器安置在结构的支撑点或关键构件上,通过连接件或固定件与结构进行连接。
安装过程中需要注意保持阻尼器与结构之间的稳固连接,以确保阻尼器的正常工作。
5.阻尼器与结构的耦合:阻尼器与结构的耦合是指阻尼器与结构之间的相互作用过程。
在布置和安置阻尼器时,需要考虑阻尼器与结构的耦合效应,以确保阻尼器能够有效地传递和消散结构的振动能量。
6.更新与检测:阻尼器布置和安置后,需要对其进行定期检测和维护,并根据实际情况进行更新和更换。
在阻尼器的使用寿命或性能衰减之后,需要及时采取相应的措施,以保证结构的安全性和稳定性。
总之,阻尼器的布置和安置方法需要根据具体的工程要求和结构特点而定。
合理选择和布置阻尼器,不仅可以有效减少结构的震动与振动,还能提高结构的抗震能力和使用寿命。
因此,在进行阻尼器的布置和安置时,需要充分考虑各种因素,确保阻尼器的有效性和可靠性。
城市里有很多高楼大厦,处于整体考虑,大楼都安装了阻尼器用来减震。
例如:台北101大楼,上海中心大厦等,在这些建筑中,不可或缺的就是调频质量阻尼器TMD,在楼梯或者是平台等地方,其安装方式有所不同。
它是结构被动减震控制体系的一种,主结构和附加在主结构上的子结构组成,子结构包括固体质量(重量)、弹簧减震器和阻尼器等,具有质量、刚度、阻尼的综合特性,通过改变质量或刚度调整子结构的自振频率,使其接近主结构的基本频率或激励频率,当主结构受激励而振动时,子结构就会产生一个与结构振动方向相反的惯性力作用在结构上,使主结构的振动反应衰减并受到控制,子结构在减振控制过程中相当于一个阻尼器。
将其装入结构的目的是减少在外力作用基本结构构件的消能要求值,在该情况下,这种减小是通过将结构振动的一些能量传递给以最简单的形式固定或连接在主要结构的辅助质量—弹簧—阻尼系统构成的调频质量阻尼器来完成的。
一、平台TMD安装:
按图清理安装面,扫除渣石,浮浆保证安装面平整,通知TMD产品进场,产品到达现场后应分类存放,不得堆放,注意防火、防潮,将相应TMD产品运送至安装位置附近,在安装位置植入化学锚栓,吊装时应使用TMD顶部吊环螺钉,吊索须绑扎牢固,TMD下部严禁站人,吊装完成用螺母将TMD旋紧固定,螺母配相应弹垫平垫或相应型号的防松垫片。
按图示位置,安装产品保护罩,保护罩作用为防尘,防雨,不得在保护罩上踩踏或堆放杂物,清理安装现场,完成安装。
体育场看台安装示意图
楼梯TMD安装:
准备安装,按图清理安装面,清理预埋件表面的锈蚀及浮浆,保证安装面平整,通知TMD产品进场,产品到达现场后应分类存放,不得堆放,注意防火、防潮,根据图纸,将相应TMD产品运送至安装位置附近,等待吊装,根据现场实际尺寸配切连接件。
将TMD吊装至安装位置,点焊连接件固定,测量TMD产品水平,侧量TMD是否居中,测量合格后,将所有点焊焊缝满焊,焊缝不得出现虚焊,漏焊,气孔,夹渣,表面应光滑平整,对产品做防锈处理,完成安装。
体育馆大楼梯
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