【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及调谐质量阻尼器安装，更具体地说，它涉及一种tmd在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法。
技术介绍
1、调谐质量阻尼器tmd(tuned mass damper)由质块，弹簧与阻尼系统组成，即由将其振动频率调整至主结构频率附近，改变结构共振特性，以达到减震作用。
2、在大跨度钢桁架体系内，风激励、地震等各种情况均会使钢桁架体系内产生不同频率的振动，但是在设计钢桁架体系时均会匹配设置对应的调谐质量阻尼器如上海东方明珠、厦门万人会议馆等超高、超长跨度的钢桁架体系都会设置有对应的调谐质量阻尼器。
3、但是目前的大跨度钢桁架体系内大多均缺少单独针对于单人或多人步行而产生的振动频率的调谐质量阻尼器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种tmd在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，一种针对人步行设置的tmd装置在钢桁架体系内辅助tmd安装的结构。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种tmd在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，包括安装在钢桁架上弦钢梁底面的调谐质量阻尼器，所述调谐质量阻尼器至少通过两个吊架与所述钢桁架上弦钢梁连接；所述吊架包括下横梁，所述下横梁的顶面的两端对称设置有纵梁，所述纵梁的轴向垂直于所述纵梁的顶面，每根所述纵梁的顶端均固定设置有一根上横梁，每根所述上横梁的顶面与所述钢桁架上弦钢梁的底面连接；所述调谐质量阻尼器的底部分别与两个平行设置的所述吊架通过弹簧连接，并且所述调谐质量阻尼器位于所述吊架的下横
3、通过采用下横梁的设置能够有效的保证调谐质量阻尼器在钢桁架体系内存在足够的安装位置，通过纵梁和上横梁的设置能够有效的保证其足够的使用强度，并且通过上横梁的设置能够使吊架与钢桁架体系的连接面更大。
4、本专利技术进一步设置为：步骤如下：
5、s1、输入材料参数；
6、s2、模拟振幅图形；
7、s3、计算最高振幅点；
8、s4、计算tmd参数、选取tmd型号、布设tmd；
9、s5、校验。
10、通过上述步骤能够有效的直接规划出根据场馆内的振动因素，从而对应的选取、分布tmd的点位。
11、本专利技术进一步设置为：s1、输入材料参数：根据大跨度结构区域建立有限元模型，根据有限元程序midas/gen对该模型进行减振前后的动力特性分析，并且输入所用材料的属性范围值，计算出本项目的极限值以及振幅区域。
12、通过采用成熟的有限元模型对建好的大跨度结构进行区域性分析后能够比普通计算更快的得到因人员走动而造成的影响区域，只需要将此区域的极限值的振幅。
13、本专利技术进一步设置为：s2、模拟振幅图形：将多种不同数量的人行走的激励频率输入有限元模型中计算出每个阶段的竖向模态振型，根据不同数量的人行走计算多个行走时产生的振动频率。
14、通过计算出每个不同人数而产生的不同的竖向模态振型，不同的数量的人行走得出多个振动频率能够取范围值也可以是极值也可以取中间值根据不同的使用需求来选择。
15、本专利技术进一步设置为：s3、计算最高振幅点：根据每个计算出的竖向振态模型中的最高振幅位置按均匀最高振幅位置按照矩阵分布方式安装tmd，若出现无法由矩阵分布的区域，在其区域的中心作为第二分布中心再次矩阵分布设置tmd。
16、通过计算出最高的振幅点根据其最高的振幅点并根据其竖向模态振型的形状进行矩阵设置tmd。
17、本专利技术进一步设置为：s4.1、计算调谐质量阻尼器参数：根据公式1计算出得出调谐质量阻尼器的阻尼系数为3.6-3.9kn/m、质量块质量为1300-1700kg、弹簧刚度为260-280kn/m、tmd数量为25-40套。
18、通过上述公式计算出调谐质量阻尼器的参数、分布方式后能够大致确定tmd的安装数量和型号。
19、本专利技术进一步设置为：所述公式1为：ctmd＝2mtmdωtmdξtmd。
20、通过公式能够计算出对应的tmd参数，通过输入上述的范围值、极值或中间值从而确定调谐质量阻尼器的范围值、极值和中间值在从中进行选取适用于本钢桁架体系中最合适的范围值极值和中间值。
21、本专利技术进一步设置为：s4.2、选取调谐质量阻尼器型号：根据选取适合于计算出满足s4中所有范围值的调谐质量阻尼器型号。
22、选取型号后为下一步的工作做准备。
23、本专利技术进一步设置为：s4.3、布设调谐质量阻尼器：根据s3中选取的最高振幅振型点，以至少一个最高振幅振型点向其四周均匀蔓延布置。
24、通过采用至少一个最高的振幅点向其四周均匀的进行蔓延布置后等待校验。
25、本专利技术进一步设置为：从公式1中计算出的范围内选择的调谐质量阻尼器的参数为质量块为1500kg、弹簧刚度为272.125kn/m、阻尼系数为3.768kn·s/m。
26、通过经过无数次理论配合实际测量的校验后最终选定一个合适的数据达到最好的效果。
27、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过采用下横梁的设置能够有效的保证调谐质量阻尼器在钢桁架体系内存在足够的安装位置，通过纵梁和上横梁的设置能够有效的保证其足够的使用强度，并且通过上横梁的设置能够使吊架与钢桁架体系的连接面更大，通过辅助安装结构确保了安装的统一性又通过计算配合校验对应统一的安装方法后最终能够寻找到最适合的tmd安装布置和其型号参数。
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1.一种TMD在钢桁架的安装辅助结构的安装方法，其特征是：包括安装在钢桁架上弦钢梁(3)底面的调谐质量阻尼器(1)，所述调谐质量阻尼器(1)至少通过两个吊架(2)与所述钢桁架上弦钢梁(3)连接；
2.根据权利要求1所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构的安装方法，其特征是，步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，S1、输入材料参数：根据大跨度结构区域建立有限元模型，根据有限元程序Midas/GEN对该模型进行减振前后的动力特性分析，并且输入所用材料的属性范围值，计算出本项目的极限值以及振幅区域。
4.根据权利要求2所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，S2、模拟振幅图形：将多种不同数量的人行走的激励频率输入有限元模型中计算出每个阶段的竖向模态振型，根据不同数量的人行走计算多个行走时产生的振动频率。
5.根据权利要求2所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，S3、计算最高振幅点：根据每个计算出的竖向振态模型中的最高振幅位置按均匀最高振幅位
6.根据权利要求2所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，S4.1、计算调谐质量阻尼器参数：根据公式1计算出得出调谐质量阻尼器的阻尼系数为3.6-3.9KN/M、质量块质量为1300-1700KG、弹簧刚度为260-280KN/M、TMD数量为25-40套。
7.根据权利要求6所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，所述公式1为：CTMD＝2mTMDωTMDξTMD。
8.根据权利要求6所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，S4.2、选取调谐质量阻尼器型号：根据选取适合于计算出满足S4中所有范围值的调谐质量阻尼器型号。
9.根据权利要求6所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，S4.3、布设调谐质量阻尼器：根据S3中选取的最高振幅振型点，以至少一个最高振幅振型点向其四周均匀蔓延布置。
10.根据权利要求6所述的一种TMD在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是：从公式1中计算出的范围内选择的调谐质量阻尼器的参数为质量块为1500KG、弹簧刚度为272.125KN/M、阻尼系数为3.768KN·s/m。
...【技术特征摘要】
1.一种tmd在钢桁架的安装辅助结构的安装方法，其特征是：包括安装在钢桁架上弦钢梁(3)底面的调谐质量阻尼器(1)，所述调谐质量阻尼器(1)至少通过两个吊架(2)与所述钢桁架上弦钢梁(3)连接；
2.根据权利要求1所述的一种tmd在钢桁架的安装辅助结构的安装方法，其特征是，步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种tmd在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，s1、输入材料参数：根据大跨度结构区域建立有限元模型，根据有限元程序midas/gen对该模型进行减振前后的动力特性分析，并且输入所用材料的属性范围值，计算出本项目的极限值以及振幅区域。
4.根据权利要求2所述的一种tmd在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，s2、模拟振幅图形：将多种不同数量的人行走的激励频率输入有限元模型中计算出每个阶段的竖向模态振型，根据不同数量的人行走计算多个行走时产生的振动频率。
5.根据权利要求2所述的一种tmd在钢桁架的安装辅助结构及其安装方法，其特征是，s3、计算最高振幅点：根据每个计算出的竖向振态模型中的最高振幅位置按均匀最高振幅位置按照矩阵分布方式安装tmd，若出现无法由矩阵分布的区域，在其区域的中心作为第二分布中心再次矩...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽铭，林华湘，蔡宏观，林凤英，刘华长，
申请(专利权)人：中国建筑第四工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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