[实用新型]摆式电涡流调谐质量减振装置

说明书

本实用新型属于土木工程结构减振抗震技术领域，公开了一种摆式电涡流调谐质量减振装置。包括摆动悬吊元件、调谐质量、永磁体、永磁体连接架、导体板和导磁板，调谐质量悬挂在摆动悬吊元件上，导磁板叠置于导体板下方，永磁体固定在永磁体连接架上，永磁体及永磁体连接架位于调谐质量与导体板之间并与导体板之间留有间隙，还包括永磁体与导体板间距保持装置，永磁体与导体板间距保持装置使永磁体与导体板在工作过程中始终保持相对水平移动并且垂向间距始终保持不变。本实用新型具有结构简单、调整方便、制造成本低、系统阻尼比更稳定、减振效果更好等优点，其性价比更高，可以广泛应用于各种摩天大楼的风振和地震响应控制工程中。

技术领域

本实用新型属于土木工程结构减振抗震技术领域，具体涉及一种摆式电涡流调谐质量减振装置。

背景技术

近几十年来，随着城市化建设的高速发展，城市中各种摩天大楼越来越多，摩天大楼的抗风振及抗地震技术也飞速发展，其中，调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，简称TMD) 被广泛应用于摩天大楼的风振与地震响应控制。

由于摩天大楼的总质量极其巨大，固有频率较低，所需的TMD质量一般都在百吨级别，采用钢弹簧的成本较高，因此当前摩天大楼的TMD基本都采用摆式结构，例如中国台湾101大楼、杭州湾大桥观光塔等。传统的摆式TMD将质量块以一定的索长悬挂在摩天大楼顶端的结构件上，再辅以液体阻尼器提供阻尼，由于摩天大楼在风力作用下振动频繁，因此摆式TMD的工作也十分频繁，对液体阻尼器的可靠性和使用寿命要求很高，维修更换成本也非常高。

为解决上述问题，近年来，利用电涡流装置提供阻尼的摆式TMD技术得到了广泛的应用，例如专利号为201610870649.8的发明专利所记载的一种新型摆式电涡流阻尼调谐质量减振器，此类技术方案由于具有使用寿命长、阻尼调节方便、结构摩擦极小、灵敏度高、基本实现免维护等优点，得到了业内的一致认可。但是，实践中发现，由于摆式TMD工作时，质量块及永磁体的运动轨迹在一个曲面上，并且该曲面随索长的变化而变化，为保证系统的性能参数稳定，铜板及导磁铁板必须也加工成可以随时调节的曲面以便与质量块及永磁体的运动曲面相对应，这不仅大大增加了产品的加工制造难度，同时也不可避免地提高了系统结构的复杂性，例如专利号为201310080464.3的发明专利公开了一种摆式电涡流调谐质量阻尼器装置，其在铜板及导磁铁板调节架内部设置连杆结构，通过调整连杆结构，同步调整永磁体、铜板及导磁铁板的角度和高度，以适应摆动半径的变化，此类调整结构及调整方式，结构复杂，操作麻烦，调整后质量块及永磁体的运动曲面与铜板及导磁铁板的配合曲面之间的空间位置必然发生相对移动，摆动过程中，二个曲面之间的间距始终发生变化，因此铜板中产生的电涡流阻尼的大小十分不稳定，并且质量块及永磁体的摆动幅度受限，否则很容易与铜板之间发生干涉，不仅影响了摆式电涡流TMD的整体减振性能，同时也大大增加了制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单、调整方便、制造成本低、系统阻尼比更稳定、减振效果更好的摆式电涡流调谐质量减振装置。

本实用新型摆式电涡流调谐质量减振装置是这样实现的，包括摆动悬吊元件、调谐质量、永磁体、永磁体连接架、导体板和导磁板，调谐质量悬挂在摆动悬吊元件上，导磁板叠置于导体板下方，永磁体固定在永磁体连接架上，永磁体及永磁体连接架位于调谐质量与导体板之间并与导体板之间留有间隙，此外，还包括永磁体与导体板间距保持装置，所述永磁体与导体板间距保持装置使永磁体与导体板在工作过程中始终保持相对水平移动并且垂向间距始终保持不变。本实用新型摆式电涡流调谐质量减振装置还可以包括支架，调谐质量通过摆动悬吊元件悬挂在支架上。

其中，所述永磁体与导体板间距保持装置包括水平同步机构和垂向定距机构。

所述水平同步机构的功能在于使永磁体与导体板在工作过程中始终保持相对水平移动，其具体结构形式可以多种多样，例如水平同步机构包括关节轴承、连接支座及导向柱，导向柱与关节轴承配合相连，关节轴承通过连接支座固定设置在调谐质量或永磁体连接架上，导向柱对应设置在永磁体连接架或调谐质量上。