[发明专利]一种多维电阻耗能减振装置

说明书

本发明公开了一种多维电阻耗能减振装置，包括一个外箱体，外箱体内设置一个内箱体，所述的内箱体底部通过液体粘滞阻尼器和弹簧与所述的外箱体连接；内箱体侧壁通过四个方向上的滚轮与外箱体接触，保证内箱体的竖向振动；在内箱体的顶部垂直设置一个刚性吊杆，刚性吊杆的底部连接一个质量球；质量球下端连接一根起到传递能量的作用的钢丝绳I，钢丝绳I连接在小磁球上；小磁球下部连接一根穿过双向滑轮组的钢丝绳II；钢丝绳II绕过转盘与位于内箱体内壁上的弹性装置连接；转盘安装位于转盘轴一端，转盘轴水平的架于内部支架上；转盘轴上设置数匝闭合线圈；内部支架设置于内箱体底部，内部支架顶面与底面设置磁铁板，提供均匀磁场。

技术领域

本发明是一种多维电阻耗能减振装置，主要针对某些复杂或者重要的工程结构，及高耸建筑结构的一种多维电阻耗能减振装置。

背景技术

随着社会的发展，工程结构形式日益多样化、柔性化，在强风或强烈地震作用下，建筑物的动力反应强烈，很难满足结构舒适性和安全性的要求。如何使建筑物具有良好的抗震和抗风性能，减少风荷载及地震作用对建筑物造成的危害成为土木工程领域的研究热点，受到越来越多的关注，结构振动控制已经成为减小结构振动响应的重要方法。

传统的抗风抗震设计方法，是通过提高结构本身的强度和刚度来抵御风荷载或地震作用，依靠构件的弹塑性变形来耗能的，是一种“硬碰硬”式的抗震方法。它既不经济，又存在一定的安全隐患，并且高强材料自身的优势也难以得到充分的发挥。结构振动控制可以有效地减轻结构在风和地震等动力作用下的反应和损伤，提高结构的抗震能力和抗灾性能。

结构控制的概念可以简单表述为：通过对结构附加控制装置，由控制装置与结构共同承受振动作用，以调谐和减轻结构的振动响应，消耗外部荷载传递给结构的能量，使它在外界干扰作用下的响应被控制在允许范围内。

目前的减振控制设备大多数只能控制一个方向的振动或者是某几个特定方向的振动，而考虑到结构振动的复杂性，这样的振动控制装置无法很好的满足振动控制的要求。

发明内容

本发明目的是提供一种多维电阻耗能减振装置，旨在减小建筑结构(尤其是高层建筑或高耸结构等)在地震或风荷载作用下的振动响应，达到减振耗能的效果；本发明将利用磁生电原理，通过电阻耗能，研制出一种多维电阻耗能减振装置。在地震或风荷载作用时，随着结构受力和变形的增大，耗能装置率先产生较大阻尼，大量消耗输入结构的能量，从而使主体结构避免进入明显的非弹性状态并迅速减小结构的振动响应，保护主体结构。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种多维电阻耗能减振装置，包括一个外箱体，所述的外箱体内设置一个内箱体，所述的内箱体底部通过液体粘滞阻尼器和弹簧与所述的外箱体连接；所述的内箱体侧壁通过四个方向上的滚轮与所述的外箱体接触，保证内箱体的竖向振动；在所述内箱体的顶部垂直设置一个刚性吊杆，所述的刚性吊杆的底部连接一个质量球；所述的质量球下端连接一根起到传递能量的作用的钢丝绳I，所述的钢丝绳I连接在小磁球上；所述的小磁球下部连接一根穿过双向滑轮组的钢丝绳II；所述的钢丝绳II绕过转盘与位于内箱体内壁上的弹性装置连接；所述的转盘安装位于转盘轴一端，所述的转盘轴水平的架于内部支架上；所述的转盘轴上设置数匝闭合线圈；所述的内部支架设置于内箱体底部，所述的内部支架顶面与底面设置磁铁板，提供均匀磁场。

进一步的，所述刚性吊杆及质量球的中心均位于内箱体的竖向中心线上，刚性吊杆上端与固定在内箱体内部上面的万向铰相连，下端与质量球固定连接，质量球在金属箱内部任意方向摆动。

进一步的，所述的小磁球位于双向滑轮组上部，具有与上部磁铁板相异的磁性，防止与上部磁铁板相吸，起到控制钢丝绳受力状态及钢丝绳复位的作用。

进一步的，所述的双向滑轮组设置于内部支架一侧顶部，为金属材质，起到利于小磁球复位及控制钢丝绳位置的作用。

进一步的，所述的转盘在钢丝绳的拉伸作用下转动。