[实用新型]分区布置水平双向多调谐质量阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型属于工程结构消能减振控制技术领域，涉及到一种减振控制装置，特别涉及到工程结构在风或地震作用下，能够对结构水平双向振动反应起到同步控制作用。

背景技术

调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，简称TMD)是工程结构振动控制中被动控制装置之一。TMD对结构动力反应的控制原理是将TMD系统的自振频率调谐到主结构自振频率上，从而能够发挥TMD吸振子的最大吸振耗能作用。但是，结构动力参数随时间发生变化或是在动力荷载作用下产生摄动，使得TMD自振频率与结构自振频率之间的调谐不再一致，导致结构被控效果降低。

由于上述原因，有关学者提出利用多调谐质量阻尼器(Multiple Tuned MassDamper，简称MTMD)对结构进行减振控制。MTMD系统对结构动力反应的控制原理是将其中的每个TMD的自振频率调谐分布在一定范围内，即使结构动力参数随时间发生变化或是在动力荷载作用下产生摄动，也能保证它对结构的减振控制作用。但是，目前研究主要涉及MTMD对结构单方向动力反应控制。实际上，在风或地震作用下，结构动力反应在水平平面内往往同时具有双向性。同时考虑双向振动影响，传统单向MTMD已经不能满足减振控制的需要了。

发明内容

本实用新型的目的是为高层、高耸、核电站、地下空间结构及相关结构提供一种构造简单、实用性强的分区布置水平双向多调谐质量阻尼器。

本实用新型的技术方案如下：MTMD分区域布置；各区域内，装置底部设置导轨，导轨方向调谐质量由分开的两部分质量组成，它们与导向杆和刚性杆形成体系，通过导轨与装置底部滚球沿导轨方向滑动，实现导轨方向振动控制；导轨方向一部分调谐质量(共享质量)可以提供其垂直方向(导向杆方向)调谐质量，它通过设置在装置底部的滚球沿导向杆滑动，实现导向杆方向振动控制。调谐不同区域减振器两个方向的弹簧系数与质量，使各自自振频率分布在以结构控制频率为中心一定范围内，保证它对结构的减振控制作用。整个装置外边框钢板固接于工程结构适当位置。

本实用新型的效果和益处是：这种减振装置具有同步减小结构水平双向动力反应功能，构造简单，布置灵活，经济实用，保证结构安全性。可适用于高层、高耸、核电站及相关结构，能够产生较大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构平面示意图。

图2是图1标注区放大示意图。

图3是图2中所示A-A剖面示意图。

图4是图2中所示B-B剖面示意图。

图5是图2中所示连接钢板与外边框钢板连接正视图。

图中：0装置外边框钢板；1导轨边侧钢板；2导轨方向弹簧；3导轨方向粘滞阻尼器；4导向杆；5导向杆方向质量块(共享质量块)；6导轨方向质量块；7导向杆方向粘滞阻尼器；8导向杆方向弹簧；9连接钢板；10刚性杆；11滑车；12轮子；13导轨边侧钢板上边缘；14刚性杆；15控位连接阀：16滚球；17导轨方向弹簧横截面；18导轨方向阻尼器横截面；19轴承；20连接钢板与装置外边框钢板连接的螺栓孔；21螺母；22螺栓。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的实施方式。

本实用新型提出的分区布置水平双向MTMD减振器如图1，图2和图3所示。

整个装置通过分区布置实现。每个区域内，减振器由导轨方向的一根弹簧2和一个粘滞阻尼器3、四根导向杆4(上下每排各两根)及平行于导向杆4方向的一根弹簧8和一个粘滞油阻尼器7、质量块5以及质量块6组成。

刚性杆10上端与质量块6焊接，下端与滑车11焊接。弹簧2与粘滞阻尼器3左端(见图3)分别与质量块6焊接，右端与连接钢板9焊接，连接钢板9与装置外边框钢板0利用螺栓22连接；导向杆4右端与质量块6焊接，左端穿过预留孔径的质量块5。质量块5预留孔径大小与导向杆4直径相当，保证质量块5可以沿涂过润滑油的导向杆4只发生滑动，而不发生摆动；弹簧8与粘滞阻尼器7右端分别与质量块6焊接，左端分别与质量块5焊接；刚性杆14上端与质量块5焊接，下端只有14两侧的刚性杆与控位连接阀15焊接，中间刚性杆穿过预留孔15而穿入滚球预留孔滚球16。15与16预留孔直径与中间刚性杆直径相当，连接阀15的球型内表面半径与滚球15相当，从而保证滚球可以环绕涂过润滑油的中间刚性杆发生转动，不发生摆动。