[实用新型]频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型涉及一种频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器，包括底板、悬臂支架、单跨钢梁、质量块及碰撞支架，所述悬臂支架、碰撞支架分别具有一组，垂直固定在底板上，所述单跨钢梁贯穿所述碰撞支架，单跨钢梁两端分别与两悬臂支架连接，所述质量块固定在单跨钢梁中心并对应设置在两碰撞支架之间，质量块可在竖向和横向频率振动。与现有技术相比，阻尼耗能机制不同，传统粘滞阻尼机制使用的粘滞液体可能泄漏，碰撞耗能更加清洁，且阻尼装置的控制效果好，同时单跨梁端部的边界条件可以调整，可提供一个更大的频率调整空间，结构简单，易于维护安装，耐久性好等。

技术领域

本实用新型涉及土木工程结构振动控制技术领域，尤其是涉及一种频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器。

背景技术

现代桥梁设计由于计算理论、计算机技术的进步而逐渐向大跨、轻柔等方向发展，轻盈的造型势必以牺牲桥梁刚度为代价，在风荷载作用下桥梁刚度不足造成的振动就成为了一个不可避免的难题。对于人行天桥，由于结构体系偏柔，处于行人行走的动力激励下，且自振频率一般也与行人行走的步频接近，约为2～3Hz，因此也容易产生竖向共振，引起行人的不适。

为了控制桥梁在风荷载或者行人荷载下的振动，传统的技术手段是采用调谐质量阻尼器(TMD)。TMD主要是由一个质量单元、可以提供弹性恢复力的弹性单元以及可以提供阻尼力的阻尼单元组成。TMD一般形式为支撑式TMD，采用竖向弹簧提供恢复力，可以控制竖向振动。

传统的TMD采用液压粘滞阻尼器提供阻尼，在提供阻尼的同时也会有一定的刚度，无法做到刚度与阻尼分离，因此要实现精确的阻尼调整有一定的难度。而且液压粘滞阻尼器还存在漏油的隐患，不易养护，后期难以调节，增加后期维护的难度和成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器，使用一根刚度较小的单跨钢梁来提供刚度，质量块固定在单跨钢梁的跨中，可以在竖向以及钢梁的横向振动，同时采用新的阻尼耗能机制，在单跨钢梁跨中附近设置了开孔的碰撞支架，通过钢梁与支架的不断碰撞进行耗能。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器，包括底板、悬臂支架、单跨钢梁、质量块及碰撞支架，所述悬臂支架、碰撞支架分别具有一组，垂直固定在底板上，所述单跨钢梁贯穿所述碰撞支架，单跨钢梁两端分别与两悬臂支架连接，所述质量块固定在单跨钢梁中心并对应设置在两碰撞支架之间，质量块可在竖向和横向频率振动。

作为优选，两碰撞支架上分别对应开设有通孔，通孔内壁设有阻尼材料，所述单跨钢梁穿过所述阻尼材料。

为了便于调节，所述质量块由多片质量片组成，各质量片之间通过扣件连接。

为了便于固定，所述单跨钢梁的两端分别通过第一螺栓与两悬臂支架相连。

为了实现不同的固定效果，所述单跨钢梁的两端外分别套设有圆环楔体，所述两悬臂支架上分别开设有锥孔，所述圆环楔体插接入所述锥孔内。

本实用新型的有益效果是：该频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器结构简单，隔振效果明显，不存在漏油等状况，易于维护且耐久性好。

附图说明

图1为本实用新型的频率可调的碰撞型调谐质量阻尼器的主视结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为图1的B-B剖视结构示意图；

图4为图1的C-C剖视结构示意图；

图5为本实用新型单跨梁端部连接构造示意图；

图中，1.底板，2.悬臂支架，3.单跨钢梁，4.质量块，5.碰撞支架，6.阻尼材料，7.第一螺栓，8.圆环楔体。