[发明专利]一种调谐吸振装置

说明书

本发明公开了一种调谐吸振装置，属于减震技术领域，包括至少一个吸振元以及用于连接至少一个吸振元的连接结构；吸振元包括两个相对设置的约束层以及夹设于两个约束层之间的被约束层，被约束层由阻尼材料制造；连接结构包括连接件、紧固件和垫片，垫片套设在连接件上，且每个吸振元的两侧均布置有垫片，紧固件固定在连接件上以在连接件固定在被控结构上进行使用时固定吸振元。本发明通过将吸振元远离被控结构，使被控结构上的振动在通过连接件传递到吸振元后，吸振元不但具有充足的变形空间，且其远离连接件的部分变形越大，从而高效的对高频振动进行吸振处理。

技术领域

本发明涉及减震技术领域，特别涉及一种调谐吸振装置。

背景技术

建筑结构楼板墙板等因为设备运行而产生1～100Hz的振动会产生振动舒适度问题，以及20～500Hz的振动会伴随固体噪声，这都影响人们的健康或者舒适度。通过调谐质量阻尼器(tune mass damper,简称TMD)调谐吸振，或者通过约束阻尼结构将振动吸收并减弱是目前主要的减振思路。

传统应用于建筑中的调谐质量阻尼器采用螺旋弹簧或者板弹簧作为弹性元件，采用高分子聚合物或者粘滞液体作为阻尼材料从而组成弹簧-质量-阻尼系统调谐控制结构的振动。例如公告号为CN211499274U的中国实用新型专利公开了一种便于安装的调谐质量阻尼器，其通过螺旋弹簧与粘滞阻尼器以及钢质量快构成TMD，但这种构造由于钢弹簧频率实现范围的局限，其难以实现数百赫兹的频段的吸收，且由于加工过程中的间隙导致其难以控制50～500Hz范围内的微小振动。

约束阻尼处理(constrained damping layer，简称CLD)是一种常见的提高阻尼的形式，其特征包括结构层、约束层以及被约束层以形成三明治结构，其中被约束层常用高阻尼材料制作而成。在结构层因为弯曲振动过程中，约束层与结构层板之间变形差会使得被约束层的高阻尼材料通过变形将应变能转化为热能。目前，约束阻尼结构常常被用于薄板的振动噪声控制，与TMD不同的是，由于约束阻尼结构能够伴随板的高频、高阶密集模态变形，因此其在较高频率(500Hz)与较宽频段下都具有较好的减振效果。例如公开号为CN105415770A的中国发明专利公开了一种约束阻尼降噪板及其制备方法，其用于降低车轮的振动，但是对于建筑结构构件而言，例如钢筋混凝土剪力墙的墙体厚重，其振动时的弯曲变形量小，因此作为被约束阻尼层的高阻尼材料(例如高阻尼橡胶等)在伴随结构层板振动过程中没有发生充分的变形，因此CLD在50～500Hz频段内的减振效率低。

总之，目前工程常用的调谐质量阻尼器(TMD)与约束阻尼处理(CLD)均不能很好地处理50～500Hz频段范围内较为密集模态的振动问题。

发明内容

针对现有技术存在的调谐质量阻尼器和约束阻尼处理均不能够很好地处理建筑结构高频振动的问题，本发明的目的在于提供一种调谐吸振装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种调谐吸振装置，包括至少一个吸振元以及用于连接至少一个所述吸振元的连接结构；所述吸振元包括两个相对设置的约束层以及夹设于两个所述约束层之间的被约束层，所述被约束层由阻尼材料制造；所述连接结构包括连接件、紧固件和垫片，所述垫片套设在所述连接件上，且每个所述吸振元的两侧均布置有所述垫片，所述紧固件固定在所述连接件上以在所述连接件固定在被控结构上进行使用时固定所述吸振元。

优选的，所述吸振元上开设有穿孔以使所述连接件穿过。

优选的，所述穿孔呈长条形，且所述穿孔内沿长度方向间隔地布置有多个所述连接件，所述垫片上相应的设置有多个与所述连接件相适配的通孔。

优选的，所述穿孔至少有一个，且当所述穿孔多于一个时，全部的所述穿孔互相平行且沿所述穿孔的宽度方向间隔布置。

优选的，所述穿孔分别开设在两个所述约束层的相对处，且夹设于两个所述约束层之间的所述被约束层至少有两个，每个所述穿孔的宽度方向的两侧均设置有所述被约束层。