[发明专利]一种可调节电磁惯容式TMD装置

说明书

本发明公开了一种可调节电磁惯容式TMD装置，包括质量块、下层结构、弹簧单元、阻尼单元，通过在励磁线圈磁场作用下，使得TMD中的惯性件转动，从而引起TMD结构中惯质系数改变，通过调节电磁线圈通断，从而可实现TMD中惯容系数的多级实时可调节，进而达到多模态控制目标。

技术领域

本发明涉及减震装置技术领域，具体涉及可调节电磁惯容式TMD装置。

背景技术

地震或台风等激励作用将导致建筑、桥梁等结构产生破坏，进而造成人员伤亡和直接或间接的严重经济损失。可恢复性和可持续性设计是目前土木工程结构的发展目标，主动和被动结构控制技术对结构在地震或台风等动态激励下的响应起着至关重要的作用。TMD广泛用于世界各地大跨桥梁和高层建筑中，TMD(调谐质量阻尼器)，具有吸能作用，可以用在如高层建筑、桥梁等容易受外界自然力侵扰的人造物体上，惯容装置，也是具有吸能作用的装置，两者结合可以实现阻尼系数的调节。

现有技术结构复杂，做不到真正无接触调节惯容系数，导致结构耗材增多并增加成本，且无法精准地实现TMD中惯容系数的多级实时可调节，所以十分有必要研究新型的可调节电磁惯容式TMD装置。

发明内容

本发明的目的在于提供可调节电磁惯容式TMD装置，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构简单，通过在励磁线圈磁场作用下，使得TMD中的惯件转动，从而引起TMD结构中惯质系数改变，通过调节电磁线圈通断，从而可实现TMD中惯容系数的多级实时可调节，进而达到多模态控制目标。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可调节电磁惯容式TMD装置，包括用以支撑与耗能的承载单元、质量块、下层结构，所述质量块与所述下层结构之间径向连接有所述承载单元，还包括至少一个惯容调节单元，所述惯容调节单元位于所述质量块与所述下层结构之间；惯容调节单元包括设置于磁场环境的惯性件，所述惯性件随承载单元沿上下方向运动，所述惯性件受磁场环境的变化而产生转动。

本发明优选地技术方案在于，惯容调节单元包括惯性质量固定底座，所述惯性质量固定底座固定于所述质量块上，所述惯性件与所述惯性质量固定底座转动连接；所述惯性调节单元包括固定电磁底座，所述固定电磁底座固定于所述下层结构上。

本发明优选地技术方案在于，固定电磁底座正视图呈U形，所述固定电磁底座U形内侧表面设置有提供磁场环境的励磁线圈。

本发明优选地技术方案在于，承载单元包括弹性单元和阻尼单元，所述质量块与所述下层结构之间连接有所述弹性单元与所述阻尼单元，所述弹性单元与所述阻尼单元分别设在两侧边。

本发明优选地技术方案在于，包括至少一组励磁线圈组，所述惯性件上下运动过程中伸入励磁线圈组内。

本发明优选地技术方案在于，惯性件采用圆盘结构，对应每组励磁线圈组设置至少一个惯性件。

本发明优选地技术方案在于，惯性件材质为导电材质，本发明中惯性件为铜盘材质。

本发明的有益效果为：

本发明在励磁线圈磁场作用下，从而使得TMD中的惯性件转动，从而引起TMD结构中惯质系数改变，通过调节电磁线圈通断，从而可实现TMD中惯容系数的多级实时可调节，进而达到多模态控制目标。

附图说明

图1为本发明侧视结构图；

图2为本发明承载单元结构图；

图3为本发明惯容调节单元结构图；

图4为本发明正视结构图；

图中：