專利名稱：一種抗風調諧質量阻尼器tmd系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及應用于建筑物的防振動系統，具體的是一種抗風的調諧質量阻尼器TMD系統。
背景技術：
有些建筑如賽馬場、高層建筑等地處海邊或沙漠一帶，經常出現大風席卷或沙塵暴的天氣，風荷載成為建筑結構水平方向的主要荷載。建筑結構頂部的水平和垂直加速度均超過了美國、加拿大或中國的舒適度要求。人們會感覺到結構的擺動，長時間感覺不舒月艮，會產生眩暈的感覺。需要作減振處理。如果單純的采取傳統辦法增大結構構件截面、提高結構側向和水平剛度辦法已經十分困難，也不經濟。普通抗震阻尼器，很難在連續工作中將質量塊的振動能量轉化成熱量并釋放掉，積累的熱量可能會引起由有機材料制造的密封 裝置的破壞而引起漏油。TMD系統中使用的阻尼器是個對振動功率要求很高的特殊產品，處理不好很容易漏油破壞。對TMD系統來說，它的選用最為重要，設計者需準確計算其功率并保證在風荷載下連續工作中不破壞。平時無風的情況下，結構幾乎保持靜止，兩種TMD均不會產生任何振動和擺動，對原結構沒有任何副作用。但在大風天氣來臨，屋頂懸挑結構產生的垂直、水平振動，將會因TMD的工作大大減少。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠既經濟又有效對強風導致建筑結構的振動進行控制的調諧質量阻尼器TMD系統。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種抗風調諧質量阻尼器TMD系統，包括鋼結構平臺、水平TMD機構和垂直TMD機構，所述水平TMD機構連接在所述鋼結構平臺下方，所述的垂直TMD機構連接在所述鋼結構平臺上方。本實用新型采用上述技術方案的技術效果是當結構發生振動時，其調諧質量阻尼器TMD系統與主結構受控振型諧振，自動開啟，像吸振器一樣將結構的垂直、水平振動吸收到自身，吸收主結構受控振型的振動能量，從而達到抑制受控結構振動的效果，經過優化可以滿足美國、加拿大和中國相關規范對建筑舒適度的要求。進一步，所述水平TMD機構包括超強鋼纜、第一質量塊、第一抗風液體粘滯阻尼器和緩沖器，所述超強鋼纜頂端與所述鋼結構平臺連接，且該超強鋼纜底端與所述第一質量塊連接；所述第一質量塊通過所述的超強鋼纜懸掛在所述鋼結構平臺下方；所述的第一抗風液體粘滯阻尼器設在所述第一質量塊側部，所述的緩沖器為兩個，所述兩個獨立的緩沖器分別設在所述第一質量塊的相對應兩側。采用進一步方案的有益效果是通過精確計算和實際測試最終受控的結構尺寸，確定了水平TMD的工作頻率；通過緩沖器限制質量塊的擺動范圍，預防質量塊出現運動位移過大的危險情況，同時也起到保護阻尼器的作用；阻尼器可有效控制受控結構水平方向的振動，懸吊水平TMD頻率調節采用調節鋼索長度的辦法。[0008]進一步，所述第一抗風液體粘滯阻尼器與水平面之間的角度為銳角。采用進一步方案的有益效果是水平TMD可以控制質量塊水平方向的運動。進一步，所述的垂直TMD機構包括第二質量塊、彈簧、第二抗風液體粘滯阻尼器、導向軸，所述的彈簧至少為一個，且每個彈簧設在所述第二質量塊下側且豎直設立，所述每個彈簧與第二質量塊連接；所述每個第二抗風液體粘滯阻尼器豎直設置在所述的第二質量塊側部；所述的第二抗風液體粘滯阻尼器的一端與所述第二質量塊頂部相連，且其另一端與所述鋼結構平臺連接；所述的導向軸上設有縱向軸承，該導向軸豎直穿過所述質量塊的中心，且該導向軸的下端與鋼結構平臺相連。采用進一步的方案的技術效果是在上述的彈簧參數及質量塊大小通過精確計算和實際測試得到，并確定了垂直TMD的工作頻率。為了使豎向TMD系統正常工作，需設置保 證質量塊垂直運動的低摩擦導向軸引導系統，限制質量塊其它方向的運動并確保質量塊的振動路徑為垂直方向；豎向TMD的頻率可調節采用增減質量的辦法，從而達到有效控制受控結構豎直振動的效果。

圖I為本實用新型水平TMD機構俯視圖；圖2為本實用新型水平TMD機構主視圖；圖3為本實用新型垂直TMD機構主視圖附圖中，各標號所代表的部件列表如下I、緩沖器，2、第一抗風液體粘滯阻尼器，3、承重架，4、第一質量塊，5、擺鎖下部連接支座，6、彈簧，7、第二抗風液體粘滯阻尼器，8、阻尼器連接支座，9、第二質量塊，10、阻尼器連接頂板，11、導向軸，12、連接底板。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。本實用新型是一種抗風調諧質量阻尼器TMD系統，包括鋼結構平臺、水平TMD機構和垂直TMD機構，二者通過鋼結構平臺連接。如圖I所示，所述的水平TMD機構，包括緩沖器I、第一抗風液體粘滯阻尼器2、第一質量塊4、超強鋼索和承重架3 ;所述的緩沖器I為兩個，分別位于第一質量塊4的相對應的兩側，每個緩沖器的遠離所述第一質量塊4的一端與連接橫板連接，所述的連接橫板與承重架3相連。所述每個緩沖器I水平放置，緩沖器I用于限制第一質量塊4的擺動范圍，預防該質量塊出現運動位移過大的危險情況，同時也起到保護阻尼器的作用；如圖2所示，所述的第一抗風液體粘滯阻尼器2為兩個，所述的兩個獨立的第一抗風液體粘滯阻尼器2位于第一質量塊的一側，它們的一端都與第一質量塊4連接，另一端也都與連接橫板相連；所述的每個第一抗風液體粘滯阻尼器2與水平面的銳角；在所述的第一質量塊4正上方設有擺鎖下部連接支座5 ;所述的超強鋼索底端與擺鎖下部連接支座5連接，該超強鋼索的頂端與所述的本抗風TMD系統的鋼結構平臺連接，從而使第一質量塊4懸掛在該鋼結構平臺下方。[0020]圖3為所述的垂直TMD系統，其包括彈簧6、第二抗風液體粘滯阻尼器7、第二質量塊9、阻尼器連接頂板10、導向軸11和連接底板12，所述的第二質量塊9的上部與阻尼器連接頂板10連接。所述的彈簧6置于第二質量塊9的下部，該彈簧6的上端與所述的第二質量塊9的下端面相連，對第二質量塊9起支撐作用。該彈簧6的下端與所述的連接底板12相連。第二抗風液體粘滯阻尼器7為兩個，豎直設立在所述的第二質量塊9的兩側，每個第二抗風液體粘滯阻尼器7的上端與所述的阻尼器連接頂板10通過阻尼器連接支座8連接，所述的每個第二抗風液體粘滯阻尼器7的下端與所述的連接底板12連接。所述的導向軸11穿過所述的阻尼器連接頂板10和第二質量塊9，并豎直設立，并與鋼結構平臺連接。為了使豎向TMD系統正常工作，需設置保證第二質量塊9垂直運動的低摩擦導向軸11引導系統，該導向軸11上設有導向軸承，其限制第二質量塊9向其它方向的運動，并確保第二質量塊9的振動路徑為垂直方向。該防風調諧質量阻尼器TMD系統的垂直TMD機構的防振頻率調節采用增減質量的辦法進行，其水平TMD機構的防振頻率調節采用調節超強鋼索長度的辦法。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種抗風調諧質量阻尼器TMD系統，其特征在于包括鋼結構平臺、水平TMD機構和垂直TMD機構，所述水平TMD機構連接在所述鋼結構平臺下方，所述的垂直TMD機構連接在所述鋼結構平臺上方。
2.根據權利要求I所述的抗風調諧質量阻尼器TMD系統，其特征在于所述水平TMD機構包括超強鋼纜、第一質量塊、第一抗風液體粘滯阻尼器和緩沖器，所述超強鋼纜頂端與所述鋼結構平臺連接，且該超強鋼纜底端與所述第一質量塊連接；所述第一質量塊通過所述的超強鋼纜懸掛在所述鋼結構平臺下方；所述的第一抗風液體粘滯阻尼器設在所述第一質量塊側部，所述的緩沖器為兩個，所述兩個獨立的緩沖器分別設在所述第一質量塊的相對應兩側。
3.根據權利要求2所述的抗風調諧質量阻尼器TMD系統，其特征在于所述第一抗風液體粘滯阻尼器與水平面之間的角度為銳角。
4.根據權利要求1-3中任一所述的抗風調諧質量阻尼器TMD系統，其特征在于所述的垂直TMD機構包括第二質量塊、彈簧、第二抗風液體粘滯阻尼器、導向軸，所述的彈簧至少為一個，且每個彈簧設在所述第二質量塊下側且豎直設立，所述每個彈簧與第二質量塊連接；所述每個第二抗風液體粘滯阻尼器豎直設置在所述的第二質量塊側部；所述的第二抗風液體粘滯阻尼器的一端與所述第二質量塊頂部相連，且其另一端與所述鋼結構平臺連接；所述的導向軸上設有縱向軸承，該導向軸豎直穿過所述質量塊的中心，且該導向軸的下端與所述鋼結構平臺相連。
專利摘要本實用新型涉及一種抗風調諧質量阻尼器TMD系統，該系統包括鋼結構平臺、水平TMD機構和垂直TMD機構，所述水平TMD機構通過螺栓連接在平臺下方，所述的垂直TMD機構通過螺栓連接在平臺上方。當結構發生振動時，其TMD系統與主結構受控振型諧振，自動開啟，像吸振器一樣將結構的垂直、水平振動吸收到自身，吸收主結構受控振型的振動能量，從而達到抑制受控結構振動的效果,通過優化可以達到滿足美國、加拿大和中國相關規范對建筑舒適度的要求。
文檔編號E04B1/98GK202595935SQ201220221749
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者陳永祁, 馬良喆, 彭程, 薛恒麗 申請人:北京奇太振控科技發展有限公司, 陳永祁