מנחת מסה מכוונת (TMD)

1. הגדרת מוצר
מנחת המסה המכוונת (TMD בקיצור) היא מכשיר להפחתת רטט תת-מבנית המחובר למבנה הראשי. הוא סופג ומפזר אנרגיית רטט מבנית באמצעות ההשפעה השיתופית של בלוק המוני, קפיץ ומנחת, ובכך מדכא את תגובת הרטט של המבנה הראשי.

2. רכיבי ליבה

• יחידה המונית: מייצרת כוח אינרציאלי ליישום כוח שליטה על המבנה הראשי. בדרך כלל הוא עשוי מחומרים בצפיפות גבוהה (כמו עופרת או פלדה), וניתן להתאים את המסה. חסימת המסה היא חלק הליבה של מנחת ה- TMD, ולגודל המסה שלו יש השפעה מכרעת על אפקט הדעיכה, אשר ניתן להתאים לפי הצורך כדי להתאים לתדירות הטבעית של המבנה.
• יחידת קפיץ: משמשת לחיבור חסימת המסה ואת המבנה הראשי, כוונו את תדר הרטט הטבעי של ה- TMD כדי להתאים לתדר מצב היעד של המבנה הראשי, להבטיח כי חסימת המסה יכולה לייצר תנועה הפוכה מתאימה כאשר המבנה רוטט, ולספק כוח איפוס. משתמשים ברובם במעיינות מתכת או קפיצי גומי.
• יחידת מנחת: משמשת לצריכת אנרגיית התנועה היחסית בין גוש המסה למבנה הראשי, למנוע הצטברות אנרגיה במערכת לגרום לרטט גדול יותר ולהגביל את תזוזת ה- TMD. סוגים נפוצים כוללים שופכים צמיגים, שופעי חיכוך או שופעי מתכת.

3. יתרונות פונקציונליים

• הפחתת רטט יעילה גבוהה: זה יכול להפחית את תאוצה השיא של הרטט המבני ביותר מ- 70%.
• תדר מתכוונן: הסתגל למאפייני הרטט של מבנים שונים על ידי אופטימיזציה של פרמטרים (יחס מסה, יחס תדר, יחס דעיכה).
• התקנה נוחה: ניתן להתקין אותה באופן עצמאי בחלקו העליון של המבנה, בין שכבות, או מתחת לרכיבים ארוכי טווח ללא שינוי גדול במבנה הראשי.
• יכולת הסתגלות רחבה: מתאימה לבקרת רטט של רוח, רעידת אדמה או תנודות הנגרמות על ידי אנוש במבנים שונים כמו בניינים רבי קומות, מסדרונות ארוכי טווח, גשרים ויסודות ציוד.

1. מנגנון הפחתת רטט
כאשר המבנה העיקרי רוטט עקב עירור חיצוני (כמו רוח, רעידת אדמה או פעילות קהל), ה- TMD מייצר תנועה יחסית הפוכה למבנה העיקרי כתוצאה מאינרציה. הכוח האינרציאלי שנוצר על ידי הרטט שלו פועל על המבנה העיקרי דרך האביב והמנחה, ויוצר אפקט "ספיגת רטט דינאמי". הביצוע הספציפי הוא:

• יחידת הקפיץ מכוונת את תדר הרטט הטבעי של ה- TMD לתדר היעד של המבנה הראשי לייצור אפקט תהודה, ומעבירה את אנרגיית הרטט של המבנה הראשי ל- TMD.
• יחידת המנחה מפזרת את האנרגיה שנספגת על ידי ה- TMD, ובסופו של דבר מפחיתה את משרעת הרטט של המבנה הראשי.

2. מודל תיאורטי
 

אֵיפֹה:
M1, M2: מסה של המבנה העיקרי ו- TMD;
K1, K2: קשיחות המבנה הראשי ומעיין TMD;
Y1, Y2: תזוזות של המבנה הראשי ו- TMD;
C: מקדם דעיכה של ה- TMD;
P (t): עירור חיצוני (כגון עומס הרמוני (psinώt)).

3. אופטימיזציה של פרמטר מפתח
 

1. יחס מסה (μ): μ=M2/M1, הערך המומלץ הוא 0.005 ~ 0.03. יחס מסה גדול יותר הופך את פס תדר הפחתת הרטט לרוחב יותר, אך יש לקחת בחשבון את גבול העומס של המבנה העיקרי.
2. יחס תדר אופטימלי (Δ_OPT): Δ_OPT =, כדי להתאים את תדירות הרטט של ה- TMD לתדר המבנה העיקרי.
3. יחס דעיכה אופטימלי (ζ_opt): ζ_opt =, כדי להבטיח יעילות גבוהה.

1. פרמטרים של מודל קונבנציונאלי
 

2. עיצוב פרמטרים מותאם אישית

• טווח כוונון תדרים: 0.1 ~ 10.0 הרץ (ניתן להתאים במדויק בהתאם לתדר הטבעי של המבנה העיקרי).
• התאמת יחס דעיכה: 0.02 ~ 0.2 (אופטימיזציה לפי סוג מנחת וצמיגות נוזלים).
• טפסי התקנה: סוג מושעה, סוג נתמך, סוג משובץ (נבחר לפי שטח מבני).

3. היקף פרמטר כללי

4, בדיקה

1. יתרונות ביצועים

• יעילות הפחתת רטט גבוהה: עבור המצב הספציפי של המבנה הראשי, ניתן להפחית את תגובת הרטט ב- 40%~ 80%, ולפגוש במפרט נוחות הבניין (כגון תאוצה אנכית פחות או שווה ל 0.15 מ '/S²).
• איתנות חזקה: יש לו יכולת הסתגלות מסוימת לתנודות פרמטרים מבניים (כמו השפלה של נוקשות ושינוי המוני). מנחת המסה המכוונת המרובה (MTMD) יכולה להרחיב עוד יותר את פס התדר של הפחתת הרטט.

2. חידושים טכניים

• TMD פעיל (ATMD): משולב עם חיישנים ומפעילים, הוא יכול להתאים את כוח הבקרה בזמן אמת, המתאים לרעידת אדמה חזקה או תנאי עומס מורכבים (כמו כספומט מבוסס בקרת PID במסמך 3, מה שמשפר את אפקט הפחתת הרטט ב- 20%~ 30%).
• תכנון מודל פיזי: מיטוב פרטים מבניים המבוססים על ניתוח אלמנטים סופיים (כגון ANSYS), בהתחשב בעבודה השיתופית של חסימת המסה, האביב וההנחה, הקרובה יותר לתנאי העבודה בפועל מאשר מודל החלקיקים המסורתיים.

3. כלכלה

• יתרון עלות: בהשוואה לחיזוק מבני מסורתי, העלות מופחתת ב- 30%~ 50%, מתאימה במיוחד לשינוי הפחתת רטט של הבניינים הקיימים.
• חיי שירות ארוכים: חיי העיצוב של המרכיבים העיקריים (בלוק המוני, אביב) גדולים או שווה ל 50 שנה, ניתן להחליף את המנחת ועלות התחזוקה נמוכה.

1. הנדסת בנייה

• בניינים רבי קומות: שלוט בתאוצה העליונה הנגרמת כתוצאה מרטט רוח ושיפור נוחות החיים.
• מבנים ארוכי טווח: בקרת רטט הנגרמת על ידי אדם במסדרונות ארוכי טווח וגגות אצטדיון.
• מערכות רצפה: בקרת רטט מהלכה בבניין משרדים וקומות קניונים כדי לפתור את בעיית "רטט המדרגה".

2. הנדסת גשר

• גשרים עם שיבוץ כבלים וגשרים מתלים: דיכוי רפרוף הנגרם על ידי רוח ורטט הנגרם על ידי מערבולת.
• גשרים להולכי רגל: למנוע תהודה הנגרמת על ידי הליכה של קהל צפוף והבטיחו את בטיחות התנועה.

3. ציוד תעשייתי

• יסודות של ציוד כוח גדול: סופגים תנודות הנוצרו על ידי הפעלת מכונה והגנה על דיוק הציוד ומבנים הסובבים אותו.
• מערכות צנרת: דיכוי תנודות הנגרמות כתוצאה מפעימות נוזלים ומפחיתים את נזק העייפות.

1. תהליך התקנה

• ניתוח תנאי עבודה: קבע את התדר הטבעי, צורת המצב ואת מיקום הרטט השליל ביותר של המבנה הראשי באמצעות ניתוח מודאלי.
• תכנון פרמטרים: אופטימיזציה של פרמטרים של TMD בהתאם ליחס המסה ויחס התדרים וקבעו את מספר ומיקום ההתקנות.
• התקנה קבועה: תקן את בסיס ה- TMD על הקורות המבניות, העמודות או התומכים עם ברגים או ריתוך בעלי חוזק גבוה כדי להבטיח קשיחות חיבור.
• ניפוי באגים וקבלה: בדוק את מצב העבודה של ה- TMD באמצעות אקסיטר, והתאם את פרמטרי הנחת כדי להשיג את אפקט הפחתת הרטט הטוב ביותר.

2. נקודות תחזוקה

• בדיקה קבועה: בדוק את הדוק של הבריח, עיוות האביב ודליפת שמן מנחת כל 1 ~ שנתיים.
• החלפת מנחת: החלף את הנחת בזמן כאשר כוח הדיכוי מתפרק ביותר מ- 20% (בדרך כלל חיי השירות הם 10 ~ 15 שנים).
• איפוס פרמטרים: אם המבנה הראשי משתנה (כגון הוספת רצפות או הפחתת משקל), הערך מחדש והתאם את פרמטרי ה- TMD.

• התאמת פרמטרים: יש לכוונן את הפרמטרים של TMD במדויק את המבנה העיקרי כדי להימנע מהפחתת אפקט הפחתת הרטט או אפילו להגביר את הרטט כתוצאה מאי התאמה בתדירות.
• שטח התקנה: שמור מספיק שטח תנועה עבור ה- TMD (שבץ גדול או שווה ל- ± 50 מ"מ) כדי למנוע התנגשות עם רכיבים אחרים.
• יכולת הסתגלות סביבתית: ציפויים נגד קורוזיה (כגון ציפוי סגסוגת אבץ-ניקל) נדרשים בסביבות לחות, ויש לבחור נוזל דעיכה עמיד לטמפרטורה גבוהה (עמידות לטמפרטורה גבוהה או שווה ל 120 מעלות) במקומות בטמפרטורה גבוהה.
• יתירות בטיחות: למבנים חשובים (כגון פרויקטים של חוטי חיים), מומלץ להגדיר TMD המתנה או מערכות כוונון מרובות כדי לשפר את האמינות.

1. הפחתת רטט של מסדרון הבניין המסחרי

• בעיה: תדירות הרטט הטבעית האנכית של מסדרון התוחלת של 36 מ 'היא 2.92 הרץ, ותאוצת השיא תחת עומס הולכי רגל היא 0.225 מ'/ש ', ועולה על דרישת המפרט (פחות או שווה ל 0.15 מ'/ש ').
• פתרון: התקן 1 TMD (מסה 1521 ק"ג, קשיחות 511.39KN/M, מקדם דעיכה 2.389KN · S/M).
• השפעה: האצת השיא מצטמצמת ל 0.052 מ '/s², ירידה של 76.89%, ותדר הרטט הטבעי מותאם ל -2.78 הרץ, העומד בדרישות הנוחות.

2. בקרת רטט הרוח של בנייני רבי קומות

• פרויקט: בניין משרדים רב קומות בגובה 200 מ 'עם תאוצה עליונה של 0.18 מ'/ש 'ברטט רוח (מגבלת המפרט 0.15 מ'/ש ').
• הפתרון: התקן 4 MTMDs בקומה העליונה (סך המסה מהווה 0.5% מהמסה המבנית), עם כיסוי תדר של 1.2 ~ 1.8 הרץ.
• השפעה: ההאצה העליונה מצטמצמת ל -0.12 מ '/ש', תגובת רטט הרוח מופחתת ב -33.3%, ולאנשי פנים מקורה אין תחושת טלטול ברורה.

• ייעוץ ועיצוב: ספק ניתוח רטט מבני, אופטימיזציה של פרמטר TMD ועיצוב תכניות, תומך בסימולציה של אלמנטים סופיים (כגון ANSYS, YJK).
• ייצור בהתאמה אישית: התאמה אישית של מפרטי TMD בהתאם לצרכי הפרויקט וספקו דוגמנות תלת מימד ובדיקת מודל פיזי.
• התקנה וניפוי באגים: צוות מקצועי להתקנה באתר, מצויד במערכת ניטור רטט כדי לייעל את השפעת הפחתת הרטט בזמן אמת.
• אחריות לאחר המכירה: לספק אחריות לחמש שנים, תמיכת תחזוקה לכל החיים וביקורי החזרה קבועים כדי לאתר את מצב הציוד.

תגיות פופולריות: מנחת המונים מכוונת (TMD), יצרני מנחת המונים מכוונים (TMD), ספקים, ספקים