一种变摆长式调谐质量阻尼器

摘要

本发明涉及一种变摆长式调谐质量阻尼器，包括质量块、粘滞阻尼器、吊索、主体结构，粘滞阻尼器连接在质量块的侧部，质量块通过吊索连接在主体结构上，平行设置在主体结构下方的两层夹板，经螺杆及螺栓与主体结构活动连接，吊索穿设过夹板的中心开设的狭长孔洞。与现有技术相比，本发明中的夹板可以在螺杆上改变高度，从而调节两个水平方向的不同摆长，以适应主体结构水平方向频率不同的特性，夹板中央开设狭长孔洞，两个夹板的孔洞相互垂直，保证穿过的吊索可以沿单方向摆动，另一个方向形成拐点。在使用过程中，当主体结构周期特性发生变化后，该变摆长式调谐质量阻尼器仍可以通过改变摆长来调谐主体周期，以达到减小振动的目的。

权利要求

1.一种变摆长式调谐质量阻尼器，包括质量块(1)、粘滞阻尼器(2)、吊索(3)、主体结构(4)，所述的粘滞阻尼器(2)连接在所述的质量块(1)的侧部，该质量块(1)通过吊索(3)连接在主体结构(4)上，其特征在于，还包括夹板(9)，所述的夹板(9)设有两层，平行设置在主体结构(4)的下方，经螺杆(7)及螺栓(8)与主体结构(4)活动连接，所述的吊索(3)穿设过夹板(9)的中心开设的狭长孔洞(10)；

所述的螺杆(7)穿过夹板(9)的四个角部，上下两个螺栓(8)根据主体结构(4)的频率调节和固定两层夹板(9)的位置，两层夹板(9)上开设的狭长孔洞(10)相互垂直。

2.根据权利要求1所述的一种变摆长式调谐质量阻尼器，其特征在于，所述的狭长孔洞(10)的宽度大于吊索(3)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种变摆长式调谐质量阻尼器，其特征在于，所述的吊索(3)通过半球铰(6)与主体结构(4)连接保证吊点处的转动要求。

4.根据权利要求3所述的一种变摆长式调谐质量阻尼器，其特征在于，所述的主体结构(4)在与半球铰(6)连接的底部开设喇叭形通孔。

5.根据权利要求4所述的一种变摆长式调谐质量阻尼器，其特征在于，所述的喇叭形通孔的开口角度大于30°。

6.根据权利要求1所述的一种变摆长式调谐质量阻尼器，其特征在于，所述的吊索(3)为只受拉且拉伸长度较小的钢绞线。

说明书

一种变摆长式调谐质量阻尼器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种阻尼器，尤其是涉及一种变摆长式调谐质量阻尼器。

背景技术

[0002] 近年来调谐质量阻尼器(TMD)以其对原结构改动小、施工简单、减振效果显著等特点受到广泛重视，并在国内外土木工程结构中得到应用。采取悬吊质量块可以实现对水平向振动的控制。传统的悬吊式调谐质量阻尼器在水平各方向的频率是相同的，但是实际结构往往在水平两方向上具有不同的周期特性。再者，设计阶段的主体结构周期特性与建成后的主体结构往往具有较大差别，而且主体结构在使用过程中也会因为时间效应或损伤发生周期特性的变化。所以设计一种在水平方向上具有不同频率且摆长可调的悬挂式调谐质量阻尼器是必要的。

[0003] 申请号为201310693362.9的中国专利公开了一种可调式粘滞阻尼器，包括缸体和活塞杆，活塞杆包括活塞内杆和活塞外杆，活塞内杆安装于活塞外杆内，活塞内杆下端的圆孔孔壁设有对称的内阻尼孔，活塞外杆的孔壁对应处设有对称的外阻尼孔；活塞内杆的上杆部设有外螺纹，活塞外杆对应处设有调节螺母，通过旋转调节螺母控制活塞外杆相对于活塞内杆纵向移动，使外阻尼孔和内阻尼孔相互对准或错开。通过控制活塞内杆和活塞外杆之间的相对距离，使阻尼通道尺寸发生改变，进而产生的阻尼力也发生变化。但是这种可调式的粘滞阻尼器一般用于建筑的框架结构中，作为斜撑达到减小结构水平振动的目的。为了发挥减振效果，通常需要成组使用这种阻尼器，且沿结构高度需连续布置。另外，如果同时需要控制结构两个方向的水平振动，需要分别沿两个方向布置阻尼器。对于高层建筑，其数量是庞大的，造价非常昂贵。所以，发明一种高效的(能够用最少的阻尼器数量发挥最大的减振效果)、经济的(使用最简单的材料和生产、安装工艺)、耐久的(粘滞阻尼器的漏油问题一直没有很好地解决，而一旦漏油减振效果会有很大的损失)新型阻尼器是十分必要的。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种调节不同方向的摆长，从而使其在两个方向上具有不同的频率，以满足调谐被控结构频率要求的变摆长式调谐质量阻尼器。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

[0006] 一种变摆长式调谐质量阻尼器，包括质量块、粘滞阻尼器、吊索、主体结构，所述的粘滞阻尼器连接在所述的质量块的侧部，该质量块通过吊索连接在主体结构上，还包括夹板，所述的夹板设有两层，平行设置在主体结构的下方，经螺杆及螺栓与主体结构活动连接，所述的吊索穿设过夹板的中心开设的狭长孔洞。

[0007] 利用四个螺杆和两个夹板拼装成一个两层的框架。螺杆穿过夹板四个角部，上下两个螺栓可以调节和固定两层夹板的位置。

[0008] 两层夹板上开设的狭长孔洞相互垂直，这样就可以达到分别调整两个水平方向摆长的目的。

[0009] 所述的狭长孔洞的宽度大于吊索的直径。

[0010] 所述的吊索通过半球铰与主体结构连接保证吊点处的转动要求。

[0011] 所述的主体结构在与半球铰连接的底部开设喇叭形通孔，为了满足吊索的摆动要求，喇叭形通孔的开口角度大于30°。

[0012] 所述的吊索为只受拉且拉伸长度较小的钢绞线。

[0013] 与现有技术相比，当主体结构在水平方向上的两个频率差别较大时，本发明可以通过调节夹板高度来达到调节两个方向摆长的目的，使悬吊式调谐质量阻尼器的适用范围更广。

附图说明

[0014] 图1为本发明的结构示意图；

[0015] 图2为图1中A-A面的剖视截面示意图；

[0016] 图3为图1中B-B面的剖视截面示意图。

[0017] 图中：1-质量块，2-粘滞阻尼器，3-吊索，4-主体结构，5-吊点螺栓，6-半球铰，7-螺杆，8-螺栓，9-夹板，10-狭长孔洞。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

[0019] 实施例

[0020] 一种变摆长式调谐质量阻尼器，其结构如图1-3所示，包括质量块1，粘滞阻尼器2，吊索3，以及由螺杆7和夹板9构成的两层框架等。两块夹板9中间的狭长孔洞10相互垂直，从而达到分别调整两个水平方向摆长的目的。根据设计要求，两个方向上频率大小预先判断两块夹板9的上下位置。事先在主体结构4吊点位置预留放置半球铰6的凹槽以及喇叭形的孔洞，孔洞的角度应大于30°。安装时，吊索3穿过喇叭形洞口和半球铰6中间的孔洞，上部由吊点螺栓5固定。安装固定好螺杆7和夹板9，以及粘滞阻尼器2后将质量块1的运动锁死，测定主体结构4的振动频率，根据实测数据调整夹板9高度。如果两个方向的频率相同时，将两块夹板9贴紧，取掉中间的螺栓8。当主体结构4发生损伤或者其他原因造成频率改变时，可以采用同样的方法调整，即先锁死质量块1，测定主体结构4的频率，再调节夹板9高度。