調諧質量阻尼器TMD(Tuned Mass Damper)由質塊,彈簧與耗能阻尼系統組成。既由將其振動頻率調整至主結構頻率附近,改變結構共振特性,以達到減振的目的。
TMD概念最初由Frahm於1909年(Frahm,1909)應用於減少船舶的滾動運動以及船體振動。
TMD阻尼器可以在重量比物體(結構)小得多的情況下降低物體的最大振幅,從而可以防止不適、破損或徹底的損壞。它們經常用於建築物、電力傳輸、汽車、輪船等生活的方方面面。
最常見的TMD阻尼器有以下兩種:
一種是黏滯型TMD阻尼器,即採用黏滯方式進行能量消耗的TMD阻尼器,一種則是電渦流型TMD阻尼器,即採用電渦流方式進行能量消耗的TMD阻尼器。
全球範圍內比較有名的採用TMD阻尼器的案例有:
我國:
- 上海中心大廈(ShanghaiTower):採用電渦流型被動型
- 上海環球金融中心(ShanghaiWorldFinancialCenter):採用主動型
- 台灣地區台北101大廈:採用粘滯被動型
國外:
加拿大
- 溫哥華One Wall Centre-採用調諧液柱阻尼器
- 多倫多CN大廈。
德國
- 柏林電視塔(Fernsehturm)——位於塔尖的調諧質量阻尼器。
- VLF變送器DHO38–桅杆結構中裝滿顆粒的圓柱形容器
印度
- 印度新德里德里機場ATC塔——一個50噸的調諧質量阻尼器,安裝在90米的ATC層下方。
- 印度古吉拉特邦的統一女神像——兩個250噸的調諧質量阻尼器,位於Sardar Patel雕像的胸部。
伊朗
- 德黑蘭國際大廈
愛爾蘭
- 愛爾蘭都柏林的Dublin Spire——設計有調諧質量阻尼器,以確保在暴風雨中的空氣動力學穩定性。
日本
- 位於日本本州和四國之間的明石凱基大橋(Akashi KaikyōBridge)曾是世界上最長的懸索橋,其懸索塔內的鐘擺用作調諧質量阻尼器。
- 日本廣島的Ribbon Chapel使用TMD來阻尼兩個纏繞的螺旋樓梯的振動。
- 東京天空樹
- 橫濱地標大廈
- 千葉港大廈
哈薩克斯坦
- 阿拉木圖塔
- 努爾蘇丹獨立廣場的「哈薩克族埃利」紀念碑
俄羅斯
- 莫斯科波克隆納亞山勝利紀念碑
- 索契奧林匹克公園的奧運火炬,
- 莫斯科(熱電廠27)、梁贊電站、索契熱電廠等的鋼煙囪。
- 薩哈林一號——海上鑽井平台
阿拉伯聯合大公國
- 杜拜阿拉伯塔-11個調諧質量阻尼器。
英國
- 倫敦千禧橋-因在擁擠的行人交通下搖擺不定而被戲稱為「搖擺橋」。為此安裝了阻尼器。
- 加拿大廣場-在2012年沙德大廈封頂之前,這是英國最高的建築。
美國
- 紐約市西57街111號-包含世界上最重的固體阻尼器之一,重量為730噸。
- 紐約市公園大道432號
- 巴利去貝拉吉奧,巴利去凱撒宮,珍寶島去拉斯維加斯威尼斯人行天橋
- 紐約市彭博大廈/731列克星敦
- 位於紐約市的花旗集團中心——由威廉·萊梅蘇里耶設計,於1977年竣工,是首批使用調諧質量阻尼器來減少搖擺的摩天大樓之一。
- 位於費城的康卡斯特中心-擁有世界上最大的調諧液柱阻尼器(TLCD),1200噸。
- 位於費城的康卡斯特技術中心-一套五個調諧阻尼器,包含125000加侖的水,約500噸,位於酒店客房和大堂之間的57層。
- 亞利桑那州大峽谷天路
- 波士頓的約翰·漢考克塔-第一座使用調諧質量阻尼器的建築,該阻尼器是在建築完工後添加的。
- 紐約市麥迪遜一號
- 舊金山Rincon Hill South Tower一號——加利福尼亞州第一座安裝液體調諧質量阻尼器的建築
- 芝加哥公園塔-美國第一座從一開始就採用調諧質量阻尼器設計的建築。
- Random House Tower——在紐約市使用兩個充液TMD阻尼器
- 洛杉磯國際機場主題建築
- 紐約市川普世界大廈