[发明专利]一种适用于大吨位高位水箱的摩擦摆减振系统

说明书

本发明公开了一种适用于大吨位高位水箱的摩擦摆减振系统，属于特种工程科学技术领域。系统包括水箱、出水管、可伸缩减振阻尼吊杆、水箱基础、摩擦摆支座、支座基础和支撑结构；支撑结构对系统提供结构支撑，支座基础的一端与支撑结构固定，支座基础的另一端与摩擦摆支座的下端固定，摩擦摆支座的上端与水箱基础固定，水箱置于在水箱基础的上表面；出水管固定连接在水箱下部并且穿过支撑结构，出水管采用可伸缩阻尼吊杆悬挂于支撑结构上，出水管与下方的排水管之间采用柔性波纹管连接。本发明能够解决高耸结构顶部设置大吨位水箱对结构受力及地震带来的不利影响，减小由于激振进而导致高耸结构和高位水箱结构的振动，提高结构安全可靠性。

技术领域

本发明涉及一种适用于大吨位高位水箱的摩擦摆减振系统，具体涉及一种水量快速变化的大吨位高位水箱的摩擦摆减振系统，属于特种工程科学技术领域。

背景技术

目前，国内有利用建筑物顶部的消防水箱设置调整质量阻尼器进行结构减震控制的工程实例，一般利用水箱作为质量块，下部设置橡胶支座，将高位水箱设计成质量阻尼系统，进行减震控制。这类减振系统水箱水量是基本恒定的，即调谐质量基本固定，其减振系统受水箱质量和减震支座设置影响大，不适用于不定量水箱或水量快速变化的水箱。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于大吨位高位水箱的摩擦摆减振系统，能够解决高耸结构顶部设置大吨位水箱对结构受力及地震带来的不利影响，减小在火箭发射时火箭尾焰冲击波和大吨位水箱因水量快速变化产生激振进而导致高耸结构和高位水箱结构的振动，提高结构安全可靠性。

一种适用于大吨位高位水箱的摩擦摆减振系统，系统包括水箱、出水管、可伸缩减振阻尼吊杆、水箱基础、摩擦摆支座、支座基础和支撑结构；所述摩擦摆支座具有抗拉拔功能；

所述支撑结构对系统提供结构支撑，所述支座基础的一端与支撑结构固定，支座基础的另一端与摩擦摆支座的下端固定，所述摩擦摆支座的上端与水箱基础固定，所述水箱置于在水箱基础的上表面；所述出水管固定连接在水箱下部并且穿过支撑结构，出水管采用可伸缩阻尼吊杆悬挂于支撑结构上，出水管与下方的排水管之间采用柔性波纹管连接。

进一步地，所述水箱为矩形钢结构，水箱主体采用钢结构冲压板，水箱内部设拉接与支撑结构，水箱的底部设型钢底座，水箱通过型钢底座放置于水箱基础之上。

进一步地，所述水箱基础采用H型钢结构的钢梁，钢梁采用水平与竖向布置，钢梁之间为刚性连接。

进一步地，所述摩擦摆支座包括上座板、滑块、抗拔限位装置和下座板；所述滑块的上下表面分别为弧形的上滑动面和下滑动面，上座板和下座板也具有与滑块相配合的弧形内凹表面，上座板和下座板通过抗拔限位装置将滑块限制在弧形内凹表面内。

进一步地，所述上座板和下座板上分别安装连接套筒，摩擦摆支座通过连接套筒实现与水箱基础和支座基础的连接。

进一步地，所述支座基础采用H型钢立柱，H型钢立柱高度满足功能及支座更换要求。

进一步地，所述出水管外部套接防水套管，防水套管位于出水管与支撑结构之间的环形间隙内。

有益效果：

1、本发明采用摩擦摆支座作为减震支座，摩擦摆支座竖向刚度恒定，在摩擦摆摩擦系数不变的情况下，摩擦摆水平刚度和水平阻尼随上部水箱质量变化而变化，能够解决橡胶支座水平刚度和阻尼不能适应水箱质量变化的难题，摩擦摆在水平方向具有全向运动功能，有利于减小结构各个方向的振动。

2、本发明可合理设置摩擦摆支座中滑块的曲率半径和摩擦系数，摩擦摆支座与主结构组成质量调谐阻尼系统，减振系统竖向变形可控，不会影响水箱结构及水箱基础安全，大幅减小了结构在不利载荷作用下的振动。

3、本发明的摩擦摆支座上安装了抗拔限位装置，使得摩擦摆支座具有抗拉拔功能，解决了大吨位水箱在强震作用下易倾覆的问题。