2024調(diào)諧質(zhì)量阻尼器技術條件

調(diào)諧質(zhì)量阻尼器技術條件范圍本文件規(guī)定了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的術語和定義，分類、規(guī)格、標記，一般要求，要求，試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。本文件適用于建筑、市政、交通、電力、通訊、通信等工程中使用的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB∕T700碳素結構鋼GB/T1239冷卷圓柱螺旋彈簧技術條件GB/T2059銅及銅合金帶材GB/T3077合金結構鋼GB/T3452液壓氣動用O型橡膠密封圈GB/T10708往復運動橡膠密封圈結構尺寸系列GB/T13560燒結釹鐵硼永磁材料GB/T23934熱卷圓柱螺旋壓縮彈簧技術條件GB50205鋼結構工程施工質(zhì)量驗收標準HG/T2363硅油運動粘度試驗方法HG/T2366二甲基硅油JG/T209建筑消能阻尼器術語和定義下列術語和定義適用于本文件。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器tunedmassdamper（TMD）結構特定位置安裝的與主體結構或構件振動頻率接近的附加質(zhì)量系統(tǒng)。有效質(zhì)量effectivemass調(diào)諧質(zhì)量阻尼器發(fā)揮調(diào)諧頻率作用所對應的質(zhì)量。調(diào)諧頻率tuningfrequency對應有效質(zhì)量部分阻尼器結構的自振頻率。阻尼比dampingratio實際的阻尼與臨界阻尼的比值。設計位移designallowabledisplacement在正常工作條件下，質(zhì)量塊由平衡位置可伸出或可縮進的目標位移值，阻尼器在該值范圍內(nèi)應保證正常工作，可分為豎向設計位移和水平設計位移。極限位移ultimatedisplacement質(zhì)量塊由平衡位置可伸出或可縮進的最大位移值，可分為豎向極限位移和水平極限位移?？諝庾枘崞餍驼{(diào)諧質(zhì)量阻尼器airdampertypetunedmassdamper采用空氣阻尼器作為減振裝置，以空氣作為阻尼介質(zhì)，利用空氣阻尼效應來吸收和減小結構振動的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。3.8黏滯阻尼器型調(diào)諧質(zhì)量阻尼器viscousdampertypetunedmassdamper采用黏滯阻尼器作為減振裝置，以黏滯材料作為阻尼介質(zhì)，利用黏滯阻尼器的剪切效應來吸收和減小結構振動的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。3.9電渦流阻尼器型調(diào)諧質(zhì)量阻尼器eddycurrenttypetunedmassdamper利用電渦流型阻尼器作為減振裝置，利用電渦流的剪切效應來吸收和減小結構振動能量的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。分類、規(guī)格與標記分類調(diào)諧質(zhì)量阻尼器示意圖見圖1。無附加阻尼器型b)有附加阻尼器型標引序號說明：1——質(zhì)量塊；2——彈簧；3——阻尼器；4——連接板；5——導桿。圖1調(diào)諧質(zhì)量阻尼器示意圖調(diào)諧質(zhì)量阻尼器可分為有附加阻尼器型和無附加阻尼器型，無附加阻尼器型代號為N，有附加阻尼器型按阻尼器類型可分為：空氣阻尼器型，代號為A；黏滯阻尼器型，代號為F；電渦流阻尼器型，代號為E。規(guī)格調(diào)諧質(zhì)量阻尼器可按照使用需求進行定制化設計及生產(chǎn)，也可按附錄A選用標準化產(chǎn)品。標記調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的標記應由產(chǎn)品名稱代號、調(diào)諧質(zhì)量阻尼器類型代號、有效質(zhì)量、調(diào)諧頻率、阻尼比、極限位移組成。調(diào)諧頻率調(diào)諧頻率（Hz)—×××極限位移（mm）阻尼比（%）有效質(zhì)量（kg）調(diào)諧質(zhì)量阻尼器類型代號產(chǎn)品名稱代號：TMD示例1：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，黏滯阻尼器型，有效質(zhì)量為1000kg，調(diào)諧頻率為2.10Hz，阻尼比為8%，極限位移為±30mm。標記為：TMD-F-1000×2.10×8×30示例2：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，電渦流阻尼器型，有效質(zhì)量為500kg，調(diào)諧頻率為2.50Hz，阻尼比為10%，極限位移為±35mm。標記為：TMD-E-500×2.50×10×35示例3：調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，無附加阻尼器型，有效質(zhì)量為500kg，調(diào)諧頻率為2.50Hz，阻尼比為6%，極限位移為±35mm。標記為：TMD-N-500×2.50×6×35一般要求設計工作年限調(diào)諧質(zhì)量阻尼器設計工作年限應符合表1的規(guī)定。表1調(diào)諧質(zhì)量阻尼器設計工作年限阻尼類型設計工作年限有附加阻尼器型空氣阻尼器型30年黏滯阻尼器型電渦流阻尼器型50年無附加阻尼器型50年材料鋼材用于制作調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的鋼材應根據(jù)設計需要進行選擇，連接板和質(zhì)量塊部分宜選用碳素結構鋼，并應符合GB/T700的規(guī)定，牌號不應低于Q235；導桿宜選用40Cr，并應符合GB/T3077的規(guī)定。阻尼材料在設計工作年限內(nèi)應滿足溫度關系穩(wěn)定，閃點高、不易燃燒，不易揮發(fā)，無毒，抗老化性能強等要求。銅板應符合GB/T2059的規(guī)定。磁鐵應符合GB/T13560的規(guī)定。粘滯阻尼液可采用硅油等材料，硅油應符合HG/T2366的規(guī)定。密封材料應選擇高強度、耐磨、耐老化的材料，并應符合GB/T3452或GB/T10708等的規(guī)定。質(zhì)量塊質(zhì)量塊可采用混凝土、鋼材、鉛塊等性能穩(wěn)定、耐腐蝕的材料。彈簧調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的彈簧應根據(jù)設計需要和使用環(huán)境選擇材料，性能應滿足GB/T1239或GB/T23934的規(guī)定，彈簧循環(huán)作用次數(shù)不應低于400萬次?，F(xiàn)場動力特性當工程需要進行現(xiàn)場結構動力測試時，測試方法應符合附錄B的規(guī)定。要求外觀質(zhì)量表面平整、無機械損傷、無銹蝕、無毛刺，質(zhì)量塊與彈簧組裝后外表面應保持平整且無明顯傾斜，標記清晰。產(chǎn)品外表面應噴涂防腐、防銹涂層，漆膜材質(zhì)、厚度、表觀質(zhì)量應符合設計要求及GB50205的相關規(guī)定。尺寸調(diào)諧質(zhì)量阻尼器外形尺寸偏差不應超過產(chǎn)品設計值的±3mm。阻尼器力學性能阻尼器的力學性能應符合表2～表4的規(guī)定。表2空氣阻尼器力學性能項目性能指標極限位移實測值不應小于空氣阻尼器設計位移的1.2倍最大阻尼力實測值偏差應在產(chǎn)品指標設計值的±15%以內(nèi)；實測值偏差的平均值應在產(chǎn)品指標設計值的±10%以內(nèi)阻尼系數(shù)實測值偏差應在產(chǎn)品指標設計值的±15%以內(nèi)；實測值偏差的平均值應在產(chǎn)品指標設計值的±10%以內(nèi)疲勞性能最大阻尼力變化率在±15%以內(nèi)表3黏滯阻尼器力學性能項目性能指標極限位移實測值不應小于黏滯阻尼器設計位移的1.2倍最大阻尼力實測值偏差應在產(chǎn)品指標設計值的±15%以內(nèi)；實測值偏差的平均值應在產(chǎn)品指標設計值的±10%以內(nèi)阻尼指數(shù)阻尼系數(shù)疲勞性能最大阻尼力變化率在±15%以內(nèi)表4電渦流阻尼器力學性能項目性能指標極限位移實測值不應小于電渦流尼器設計位移的1.2倍最大阻尼力實測值偏差應在產(chǎn)品指標設計值的±15%以內(nèi)；實測值偏差的平均值應在產(chǎn)品指標設計值的±10%以內(nèi)阻尼系數(shù)疲勞性能最大阻尼力變化率在±15%以內(nèi)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器性能有效質(zhì)量調(diào)諧質(zhì)量阻尼器有效質(zhì)量實測偏差應在產(chǎn)品設計值的±1%以內(nèi)，現(xiàn)場預留有效質(zhì)量調(diào)節(jié)范圍不宜小于±15%。力學性能調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的力學性能應符合表5的規(guī)定。表5調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的力學性能項目性能指標調(diào)諧頻率實測值偏差應在產(chǎn)品設計值的±5%以內(nèi)，且不應超過±0.1Hz阻尼比實測值偏差應在產(chǎn)品設計值的±15%以內(nèi)，實測值偏差的平均值應在產(chǎn)品設計值的±10%以內(nèi)極限位移極限位移的實測值不應小于設計位移的1.2倍耐久性循環(huán)加載過程中，調(diào)諧頻率變化應在±5%以內(nèi)，且不應超過±0.1Hz，阻尼比變化應在±10%以內(nèi)。試驗方法外觀質(zhì)量外觀質(zhì)量可采用目測法進行檢查。漆膜厚度可用干漆膜測厚儀檢測，每個調(diào)諧質(zhì)量阻尼器檢測5處，每處的數(shù)值為3個相距50mm測點涂層干漆膜厚度的平均值。尺寸外形尺寸可采用分辨率不低于1mm的直尺或游標卡尺量取2次，計算平均值。阻尼器力學性能阻尼器力學性能試驗方法應按JG/T209中相關規(guī)定執(zhí)行。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器性能有效質(zhì)量試件中有效質(zhì)量部件如能夠單獨拆分，可采用稱量相對誤差不大于1%的稱重儀器稱量質(zhì)量；當質(zhì)量部件過大無法使用稱重儀器稱量時，可通過量測質(zhì)量部件幾何尺寸的方式，由質(zhì)量部件的密度和體積換算。試件中有效質(zhì)量部件如不能單獨拆分，可通過試驗實測試件沿運動方向的剛度，然后調(diào)整試件的位置使其在運動方向上分別處于拉伸和壓縮的靜平衡位置，并量測拉伸和壓縮靜平衡位置的位移差，由實測位移差和剛度計算部件的有效質(zhì)量。試驗過程中力和位移的測量相對誤差不應大于1%。力學性能調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的力學性能試驗方法應符合表6的規(guī)定。表6調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的力學性能試驗方法項目試驗方法調(diào)諧頻率按附錄C執(zhí)行阻尼比極限位移對試件進行沿運動方向的拉伸和壓縮靜力加載，當加載過程中試件發(fā)生破壞、連接失效、遇到限位裝置等情況時終止試驗，以終止試驗時的位移為極限位移值。當加載位移超過1.2倍設計位移時可提前終止試驗耐久性當阻尼器用于人行或設備等振動作用時，按附錄C方法以1mm為加載幅值分次對組件進行加載，加載總次數(shù)應符合5.2.5規(guī)定，每次加載循環(huán)次數(shù)不少于10萬次，兩次加載間隔不超過12h。試驗完成后再對組件按照按附錄C方法進行試驗，計算疲勞試驗后試件的調(diào)諧頻率和阻尼比。當阻尼器用于風振作用時，對試件按附錄C方法以0.1u0為加載幅值對組件進行3次加載，每次加載循環(huán)次數(shù)不少于2萬次，兩次加載間隔不超過24h，累計加載次數(shù)不少于6萬次，取第3個和每次第19999個循環(huán)的數(shù)據(jù)繪制力-位移曲線。檢驗規(guī)則檢驗分類產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。每批次產(chǎn)品均應進行出廠檢驗。廠家提供工程應用的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器應具有型式檢驗報告。型式檢驗應由具有相應檢驗資質(zhì)的質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構進行。有下列情況之一時，應進行型式檢驗：新產(chǎn)品鑒定或老產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)時；正式生產(chǎn)后，如結構、材料、制作工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；正常生產(chǎn)時，每五年檢驗一次；停產(chǎn)一年以上恢復生產(chǎn)時；出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；國家質(zhì)量監(jiān)督機構提出型式檢驗要求或使用方根據(jù)合同規(guī)定提出要求時，應進行型式檢驗。檢驗項目調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的出廠檢驗和型式檢驗項目應符合表7的規(guī)定，并應附每批次進料材質(zhì)證明。表7檢驗項目序號檢驗項目出廠檢驗型式檢驗要求試驗方法外觀質(zhì)量√√6.17.1尺寸外形尺寸√√6.27.2阻尼器力學性能空氣阻尼器╳√6.37.3黏滯阻尼器電渦流阻尼器調(diào)諧質(zhì)量阻尼器性能有效質(zhì)量√√.1力學性能調(diào)諧頻率√√.2阻尼比√√極限位移√√耐久性疲勞性能╳√.3注：“√”——進行檢驗；“╳”——不進行檢驗。抽樣及判定規(guī)則出廠檢驗出廠檢驗時，原材料合格材質(zhì)單應齊全，調(diào)諧質(zhì)量阻尼器應全數(shù)檢驗，檢驗項目應全部合格方可出廠。型式檢驗每種構造形式的產(chǎn)品型式檢驗試件數(shù)量不應少于3組。檢驗項目應全部合格，否則型式檢驗判為不合格。標志、包裝、運輸和貯存標志每個出廠產(chǎn)品應具有清晰永久的標志，其內(nèi)容應包括：a）生產(chǎn)廠名稱和商標；b）產(chǎn)品型號；c）產(chǎn)品生產(chǎn)信息（生產(chǎn)日期、序列號或生產(chǎn)編號）。包裝每件產(chǎn)品應采用可靠包裝或按合同要求包裝，便于運輸安全并能防止運輸中的損壞。每件產(chǎn)品在包裝前應設置晃動限位裝置，避免止運輸和安裝過程中阻尼器自身晃動。包裝箱外部明顯位置應有標志，有關標志的圖示符號應符合GB/T191的規(guī)定。外包裝或相關資料中應當明確產(chǎn)品的堆放方式，如最大疊放層數(shù)和堆放面等。包裝發(fā)貨的每箱產(chǎn)品應具備下列文件：產(chǎn)品使用說明書；產(chǎn)品合格證；裝箱單。運輸運輸過程中應注意防雨、防潮和防曬，不應與有腐蝕性的化學品混運接觸，并不應磕碰、超高碼放。貯存產(chǎn)品應貯存在干燥、通風、無腐蝕性氣體且遠離熱源的場所。

（資料性）建議標準化產(chǎn)品規(guī)格型號及性能參數(shù)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器標準化產(chǎn)品可按表A.1選用。表A.1標準化產(chǎn)品規(guī)格型號及性能參數(shù)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器型號有效質(zhì)量kg調(diào)諧頻率Hz阻尼比%外觀尺寸mmLbhTMD-X-250×Y×Z×U2501.0~3.06~8650650400TMD-X-500×Y×Z×U5001.0~3.06~8650650450TMD-X-750×Y×Z×U7501.0~3.06~8750750450TMD-X-1000×Y×Z×U10001.0~3.06~8750750500TMD-X-1500×Y×Z×U15001.0~3.06~810001000500TMD-X-2000×Y×Z×U20001.0~3.06~810001000550TMD-X-2500×Y×Z×U25001.0~3.06~812001200550TMD-X-3000×Y×Z×U30001.0~3.06~812001200620注：“X”為阻尼器類型代號，“Y”為調(diào)諧頻率，“Z”為阻尼比，范圍為6%~8%，“U”為設計位移（mm），可結合項目需要確定。

（規(guī)范性）現(xiàn)場結構動力特性測試方法一般要求現(xiàn)場結構的動力特性測試應根據(jù)測試目的選擇下列方法：測試結構的基本振型或自振頻率時，宜選用環(huán)境振動法進行測試；測試樓蓋等平面結構的豎向振動時，宜采用脈沖激勵法；測試結構阻尼比時，宜采用沖擊激勵法。結構動力測試設備和測試儀器應符合下列規(guī)定：a）當采用穩(wěn)態(tài)正弦激振的方法進行測試時，宜采用旋轉慣性機械起振機，也可采用液壓伺服激振器，使用頻率范圍宜為0.5Hz～30Hz，頻率分辨率不應大于0.01Hz；b）對加速度儀、速度儀或位移儀的選取，可根據(jù)實際需要測試的動參數(shù)和振型階數(shù)進行，必要時還可選擇相應的配套儀表；c）儀器的頻率范圍應包括被測結構的預估最高和最低階頻率；d）測試儀器的最大可測范圍應根據(jù)被測結構振動的強烈程度來選定；e）測試儀器的分辨率應根據(jù)被測結構的最小振動幅值來選定；f）傳感器的橫向靈敏度應小于0.05；g）在進行瞬態(tài)過程測試時，測試儀器的可使用頻率范圍應比穩(wěn)定測試時大一個數(shù)量級；h）傳感器應具備機械強度高、安裝調(diào)節(jié)方便、體積重量小而便于攜帶，防水、防電磁干擾等性能；i）記錄儀器或數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、電平輸入及頻率范圍，應與測試儀器的輸出相匹配。測試要求環(huán)境振動法測試應符合下列規(guī)定：a）當測量振型和頻率時，測試記錄時間不應少于5min；當測試阻尼時，測試記錄時間不應少于30min；b）當需要多次測試時，每次測試中應至少保留一個共同的參考點。沖擊振動法測試應符合下列規(guī)定：a）采用合適的重物進行自由落體沖擊，沖擊動能應與測試區(qū)域相適應；b）在沖擊點應采取緩沖措施，防止樓面開裂；c）應進行不少于兩次以上重復測試。正常使用狀態(tài)下進行豎向振動舒適度測試應符合下列規(guī)定：a）應在規(guī)定的正常使用狀態(tài)下進行測試；b）對特定的行走、跑動或節(jié)奏運動狀態(tài)，組織人員按設計要求的狀態(tài)進行模擬。測試樓蓋豎向振動舒適度時，宜在正常使用環(huán)境或模擬正常使用環(huán)境進行測試。測試人致振動時，應根據(jù)設計或規(guī)范要求模擬活動使用條件進行測試。數(shù)據(jù)處理時域數(shù)據(jù)處理應符合下列規(guī)定：a）對記錄的測試數(shù)據(jù)應進行零點漂移、記錄波形和記錄長度的檢驗；b）被測試結構的自振周期，可在記錄曲線上比較規(guī)則的波形段內(nèi)取有限個周期的平均值；c）被測試結構的阻尼比，可按自由衰減曲線求?。辉诓捎梅€(wěn)態(tài)正弦波激振時，可根據(jù)實測的共振曲線采用半功率點法求取；d）被測試結構各測點的幅值，應用記錄信號幅值除以測試系統(tǒng)的增益，并按此求得振型。頻域數(shù)據(jù)處理應符合下列規(guī)定：a）采樣間隔應符合采樣定理的要求；b）對頻域中的數(shù)據(jù)應采用濾波、零均值化方法進行處理；c）被測試結構的自振頻率，可采用自譜分析或傅里葉譜分析方法求??；d）被測試結構的阻尼比，宜采用自相關函數(shù)分析、曲線擬合法或半功率點法確定；e）對于復雜結構的測試數(shù)據(jù)，宜采用譜分析、相關分析或傳遞函數(shù)分析等方法進行分析。測試數(shù)據(jù)處理后應根據(jù)