低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于土木工程結(jié)構(gòu)減振【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于控制建筑結(jié)構(gòu)低頻振動(dòng)的調(diào)諧質(zhì)量減振器。包括懸吊元件、阻尼裝置和質(zhì)量塊，其特征在于還包括至少一個(gè)擺動(dòng)支架，擺動(dòng)支架設(shè)置超過(guò)一個(gè)時(shí)，擺動(dòng)支架由外到內(nèi)彼此嵌套布置，每個(gè)擺動(dòng)支架的下部與其外側(cè)相鄰的懸吊元件相連，上部與其內(nèi)側(cè)相鄰的懸吊元件相連；所述內(nèi)側(cè)相鄰懸吊元件的下部再與該懸吊元件內(nèi)側(cè)相鄰的擺動(dòng)支架或質(zhì)量塊相連；阻尼裝置與質(zhì)量塊相連。其空間結(jié)構(gòu)緊湊，可以適用于0.15Hz甚至更低頻率結(jié)構(gòu)振動(dòng)的控制，性價(jià)比十分優(yōu)越，其有效擴(kuò)大了擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器產(chǎn)品的適用范圍，市場(chǎng)應(yīng)用前景十分廣闊。
【專(zhuān)利說(shuō)明】低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程結(jié)構(gòu)減振【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種用于控制建筑結(jié)構(gòu)低頻振動(dòng)的調(diào)諧質(zhì)量減振器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市建設(shè)的發(fā)展，各種高層、超高層建筑和細(xì)高結(jié)構(gòu)、大跨度建筑物日益增多，在防治這類(lèi)大跨度、低頻結(jié)構(gòu)物發(fā)生破壞性共振成為工程建設(shè)中不得不著手解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，實(shí)踐證明，調(diào)諧質(zhì)量減振器(也有文獻(xiàn)中稱(chēng)質(zhì)量調(diào)諧阻尼器、調(diào)諧質(zhì)量阻尼器或稱(chēng)質(zhì)量調(diào)諧減振器，本文中也簡(jiǎn)稱(chēng)TMD)是ー種有效的振動(dòng)控制裝置，將它的固有頻率調(diào)整到接近結(jié)構(gòu)的自振頻率，然后安裝在結(jié)構(gòu)上。當(dāng)結(jié)構(gòu)受到激振カ干擾發(fā)生振動(dòng)時(shí)，引起質(zhì)量調(diào)諧減振器的共振，利用調(diào)諧質(zhì)量的振動(dòng)慣性力反作用于結(jié)構(gòu)本身，從而抵消激振力，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。要想最大限度發(fā)揮質(zhì)量調(diào)諧減振器的減振作用，要求其固有頻率要盡可能與主結(jié)構(gòu)的自振頻率一致，否則TMD的減振效果就會(huì)大幅下降。由于調(diào)諧質(zhì)量減振器的質(zhì)量塊大小與被減振結(jié)構(gòu)的總重量成一定比例，對(duì)于摩天大樓等大型建筑結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量巨大，所需TMD質(zhì)量一般都在數(shù)百噸，高剛度的彈簧成本高、制造不易，因此目前此類(lèi)大型TMD基本都采用擺式結(jié)構(gòu)，例如申請(qǐng)?zhí)枮?01310080464.3的發(fā)明專(zhuān)利就公開(kāi)了這樣ー種擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器裝置。
[0003]根據(jù)理論力學(xué)常識(shí)，此類(lèi)擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器的固有頻率與擺長(zhǎng)的關(guān)系如公式
(I)所示:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.ー種低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，包括懸吊元件、阻尼裝置和質(zhì)量塊，其特征在于還包括至少ー個(gè)擺動(dòng)支架，擺動(dòng)支架設(shè)置超過(guò)ー個(gè)時(shí)，擺動(dòng)支架由外到內(nèi)彼此嵌套布置，每個(gè)擺動(dòng)支架的下部與其外側(cè)相鄰的懸吊元件相連，上部與其內(nèi)側(cè)相鄰的懸吊元件相連；所述內(nèi)側(cè)相鄰懸吊元件的下部再與該懸吊元件內(nèi)側(cè)相鄰的擺動(dòng)支架或質(zhì)量塊相連；阻尼裝置與質(zhì)量塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于還包括主支架，主支架設(shè)在所有擺動(dòng)支架外側(cè)，主支架上部與其內(nèi)側(cè)相鄰的懸吊元件相連，該內(nèi)側(cè)相鄰的懸吊元件下部與其內(nèi)側(cè)相鄰的擺動(dòng)支架相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于擺動(dòng)支架的外形輪廓呈錐臺(tái)形狀，包括圓錐臺(tái)、三棱錐臺(tái)、四棱錐臺(tái)、五棱錐臺(tái)、六棱錐臺(tái)、七棱錐臺(tái)和八棱錐臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于懸吊元件包括鋼索和鋼制桿件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于還包括索長(zhǎng)調(diào)節(jié)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于索長(zhǎng)調(diào)節(jié)裝置為索長(zhǎng)調(diào)節(jié)支架，或者索長(zhǎng)調(diào)節(jié)裝置包括固定座和伸縮套，固定座與伸縮套之間通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)相連，鋼索沿軸向穿過(guò)固定座和伸縮套的中心孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于還包括系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)裝置，所述系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)裝置包括固定接口和彈簧，固定接ロ包括結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)或固定在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的限位塊，彈簧設(shè)置在固定接ロ與質(zhì)量塊之間，并且彈簧沿水平向兩兩ー組在質(zhì)量塊兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置或彈簧沿水平向均勻布置在質(zhì)量塊四周。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于阻尼裝置包括小孔節(jié)流式阻尼器、粘滯式阻尼器、摩擦式阻尼器、磁流變阻尼器和電渦流阻尼器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于還包括限位裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于所述限位裝置包括限位楔塊，以及質(zhì)量塊上設(shè)置的楔形配合面或楔形制動(dòng)塊，限位楔塊固定設(shè)置在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于限位楔塊頂面、楔形配合面表面或楔形制動(dòng)塊頂面中至少ー處固定剎車(chē)片或橡膠板，或者限位楔塊頂面設(shè)有凸凹結(jié)構(gòu)，楔形配合面表面或楔形制動(dòng)塊頂面設(shè)有與之配合的凸凹結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于還包括穩(wěn)定阻尼裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的低頻擺式調(diào)諧質(zhì)量減振器，其特征在于穩(wěn)定阻尼裝置設(shè)置在主支架與擺動(dòng)支架之間或/和相鄰的擺動(dòng)支架之間。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK103437447SQ201310409203
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】尹學(xué)軍, 孔祥斐, 王乾安 申請(qǐng)人:隔而固(青島)振動(dòng)控制有限公司, 尹學(xué)軍