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Schwingungsdämpfer TMD (Tuned Mass Damper)
Schlanke und auskragende Bauwerke können wegen ihrer geringen Eigendämpfung von 0,5 - 1% schwingen. Ohne zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen können große Schwingungsamplituden auftreten, welche den Komfort verringern und zu Ermüdung führen können. MAURER Schwingungsdämpfer werden für jedes Bauwerk individuell ausgelegt. Der TMD basiert auf einem Feder-Masse-System. Die Feder wird auf die Eigenfrequenz des Bauwerks abgestimmt und die notwendige Masse wird in Abhängigkeit der modalen Masse des relevanten Modes bestimmt.
Wind- und erdbebeninduzierte Strukturschwingungen z. B. bei Hochhäusern, Türmen und Schornsteinen.
Die Geometrie eines TMD`s kann individuell an die Struktur angepasst werden. Die Abstimmung zum Beispiel hinsichtlich Form, Massen, Frequenz oder Dämpfung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem Planer.
Passiver Schwingungsdämpfer
Adaptiver Schwingungsdämpfer
Die Pendellängen, Pendelstützen und Dämpfungselement der passiven Schwingungsdämpfer werden anhand einer nicht-linearen dynamischen Simulation des Bauwerks ausgelegt.
Mit dem adaptiven Schwingungsdämpfer kann in Echtzeit eine Frequenz- und Dämpfungsabstimmung erfolgen. Dadurch ergibt sich eine um 60 – 80 % verbesserte Schwingungsreduktion. Die Masse kann zu dem auf 75 – 85 % der nominellen Masse verkleinert werden.
Je größer das Massenverhältnis µ (Dämpfermasse / modaler Masse) ist, umso größer sind Schwingungsreduktion und Breitbandigkeit des Schwingungsdämpfers. Daraus ergibt sich auch eine kleinere Dämpfermassenamplitude.
MAURER Passiver Schwingungsdämpfer: MTMD-V und MTMD-H
Die Schwingungsdämpfer werden so montiert, dass die Bewegung der Masse immer in die angestrebte Dämpfungsrichtung erfolgt. Auch eine diagonale bzw. schräge Bewegung ist denkbar.
Vertikale Schwingungsdämpfer
Der MTMD-V besteht aus einer vertikal beweglichen und geführten Masse, die auf Stahlfedern gelagert ist. Parallel zu den Federn ist ein Dämpfungselement angeordnet. Die Federn besitzen eine Einstelltoleranz der Frequenz von 10 %.
Die MTMD-V können auch wie hier als schmale Ausführung verwendet werden.
Horizontaler Schwingungsdämpfer
Der MTMD-H besteht aus einer horizontal schwingenden und geführten Masse, die zwischen Stahlfedern gelagert ist. Senkrecht zu den Federn ist ein Dämpfungselement angeordnet. Die Federn besitzen eine Einstelltoleranz von 10 %.
Horizontale Pendel- Schwingungsdämpfer
Der MTMD-P besteht aus einem mechanischen Pendel, an dem die Stahlmasse hängt. Mittels eines Stahlpins an der Massenunterseite werden Reibplatten zur Dämpfung aktiviert. Mit der Länge des Pendels wird die Schwingungsfrequenz eingestellt. Diese kann über Tuningfedern für bis zu ± 15% Frequenztoleranz justiert werden.
Für die Auswahl des TMDs kann MAURER folgende Leistungen anbieten
- Schwingungsmessungen am Bauwerk zur Bestimmung des Ist-Zustandes
- Beratung bei der Auslegung des optimalen Schwingungsdämpfers
- Nicht-lineare Analyse oder zeit-basierte Simulation mit Wind- und Erdbebenanregungen
- Einbau des Dämpfers
- Schwingungsversuch als finale Funktionskontrolle
- Monitoring
