[实用新型]桥梁结构减震的三向多维调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型公开了桥梁结构减震的三向多维调谐质量阻尼器，其中，x轴方向质量块单元安装在底座单元上并沿x轴方向相对滑动，其x轴两端通过x轴方向弹簧单元、x轴方向阻尼器单元与底座单元连接，y轴方向质量块单元安装在x轴方向质量块单元上并沿y轴方向相对滑动，其y轴两端通过y轴方向弹簧单元、y轴方向阻尼器单元与x轴方向质量块单元连接，z轴方向质量块单元竖直安装在y轴方向质量块单元上并沿z轴方向相对滑动，其底端通过z轴反方向弹簧单元、z轴方向阻尼器单元与y轴方向质量块单元连接。本实用新型具有可保证三向独立减震控制的、能够应对复杂多样环境下桥梁结构多维减震控制且生产成本较低的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及桥梁减震结构技术领域，具体的说是桥梁结构减震的三向多维调谐质量阻尼器。

背景技术

桥梁结构在风荷载、地震荷载、车辆和人致荷载、泥石流以及其他形式冲击荷载作用下会产生各个方向的振动，严重影响桥梁结构的正常使用甚至导致结构失效，由此造成巨大的生命财产损失，由此桥梁结构的抗风、抗震、抗冲击问题以及车辆和人致荷载作用问题越来越成为目前的研究热点。

调谐质量阻尼器(tuned mass damper，简称TMD)系统，是通过在主结构顶部增加质量块，并且通过弹簧和阻尼器对质量块进行刚度和阻尼调谐，当主结构产生振动时使之产生反作用于主结构振动方向的作用力，从而达到调谐减震的效果。

调谐质量阻尼器在桥梁中进行了大量的运用，主要针对人致荷载作用下的低频振动问题，随着我国越来越多的大型桥梁的建设，技术水平的进步，对桥梁的振动控制提出了越来越高的要求。

在当前工程运用中，TMD结构只能运用于某个单一方向的调谐减震作用，当需要进行不同方向多维减震时，需要设置不同方向的调谐质量阻尼器，这大大增加了附加结构的质量导致的对主结构的不良作用。桥梁结构不同于建筑结构，由于其xyz轴三个方向刚度差别很大，而且作用的主要荷载类型也不同，因此在不增加或少增加附加结构质量的前提下，研究可以对xyz三轴进行同时调谐减震的多维TMD结构，对于风荷载、地震荷载、车辆和人致荷载、泥石流以及其他形式冲击荷载等方面的振动控制，具有非常重要的价值。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型目的是提供一种可保证三向独立减震控制的、能够应对复杂多样环境下桥梁结构多维减震控制且生产成本较低的质量阻尼器。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：桥梁结构减震的三向多维调谐质量阻尼器，包括x轴方向质量块单元、y轴方向质量块单元、z轴方向质量块单元、x轴方向弹簧单元、y轴方向弹簧单元、z轴方向弹簧单元、 x轴方向阻尼器单元、y轴方向阻尼器单元、z轴方向阻尼器单元、底座单元，所述底座单元固结在桥梁结构上，所述x轴方向质量块单元水平安装在所述底座单元上并沿x轴方向保持相对滑动，所述X轴方向质量块单元的x轴两端通过所述x轴方向弹簧单元、x轴方向阻尼器单元与所述底座单元水平固定连接，所述y轴方向质量块单元水平安装在所述x轴方向质量块单元上并沿y 轴方向保持相对滑动，所述y轴方向质量块单元的y轴两端通过所述y轴方向弹簧单元、y轴方向阻尼器单元与所述x轴方向质量块单元水平固定连接，所述z轴方向质量块单元竖直安装在所述y轴方向质量块单元上并沿z轴方向保持相对滑动，所述z轴方向质量块单元的底端通过所述z轴反方向弹簧单元、z轴方向阻尼器单元与所述y轴方向质量块单元竖直固定连接。

所述z轴方向质量块单元整体呈长方体结构，所述z轴方向质量块单元嵌套在所述y轴方向质量块单元顶部且y轴方向质量块单元与z轴方向质量块单元整体呈长方体结构，所述y轴方向质量块单元嵌套咋所述x轴方向质量块单元顶部且x轴方向质量块单元、y轴方向质量块单元、z轴方向质量块单元整体呈长方体结构。