无锡阻尼器(TMD)在控制高层建筑风振时,优势显著,这与其科学的设计理念和出色的性能表现密不可分。它通常由质量块、弹簧系统(或弹性支撑)、阻尼装置三部分构成,通过精准计算,使 TMD 的固有频率接近结构的固有频率,形成共振系统。
当建筑受风荷载产生振动时,TMD 会产生与结构振动方向相反的运动,就像一个 “反向的平衡锤”,通过惯性力抵消部分结构振动能量。这种响应极其迅速,从风振开始到 TMD 发挥明显作用的时间间隔不超过 0.5 秒,能在风振初期就有效抑制振动加剧。
在实际应用中,其对高层建筑风致振动的控制效果十分可观。某高度为 200 米的超高层建筑,在强风天气(风速 10-12 级)下,未安装 TMD 时,建筑顶部的水平位移可达 80cm,加速度峰值为 0.25g(g 为重力加速度),超过了人体舒适度允许的 0.15g,室内人员会感到明显不适;安装无锡调谐质量阻尼器后,顶部水平位移减小到 48-64cm,加速度峰值降至 0.10-0.12g,完全满足舒适度要求,使建筑内人员的舒适度得到极大提升。
此外,该阻尼器结构紧凑,以上述 200 米建筑所使用的 TMD 为例,其质量块重量约为建筑总质量的 1%-2%,体积仅为传统 TMD 的 70% 左右,可灵活安装在建筑顶部的设备层或机房内,不占用有效使用空间。同时,安装维护方便,后期只需定期检查弹簧的弹性系数、阻尼装置的性能等,维护成本较低,适用于不同高度的高层建筑,是风振控制的高效解决方案。
