[发明专利]一种频率连续可调型质量阻尼器

说明书

技术领域

本发明属于土木工程结构减振技术领域，涉及到使用立柱、配重箱、配重钢板、横梁、底板、压板组成的一种频率连续可调型质量阻尼器。

背景技术

调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，简称TMD)是一种经典的减振控制装置，通常是由弹簧、阻尼器和质量块所组成的振动系统。然而，调谐质量阻尼器是一种频率敏感型减振装置，在实际制作中存在如下问题：(1)目前的调谐质量阻尼器通常都是由弹簧来提供刚度，受制作工艺的限制，弹簧的刚度难以精确制作，导致减振系统的频率难以保证；(2)目前的调谐质量阻尼器通常是在弹簧制作完成后，通过改变配重的质量来改变系统的频率，这种方法对于频率的可调谐范围非常有限；(3)目前的调谐质量阻尼器仅适用于低频激励下的减振，对于机械设备等引起的高频振动，传统的调谐质量阻尼器无法适用。由于大跨楼板和悬挑结构的广泛使用，由人行荷载或是机械振动引起的舒适度超标问题越来越多，传统的调谐质量阻尼器已经不能解决这类振动问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型的调谐质量阻尼器，能够实现系统的频率连续可调，并且能够适用于高频激励减振的情况。

本发明的技术方案是采用横梁6来代替弹簧提供减振系统的刚度，实现减小高频振动的目的。通过调整横梁6的跨度，可以连续调节减振系统频率。配重钢板5采用立式装配连接，可以减小安装空间，同时也可以通过改变配重钢板5的数量来微调减振系统的频率。

一种频率连续可调型质量阻尼器，包括底板1、压板2、立柱3、配重箱4、配重钢板5和横梁6。

立柱3的底部设置长方形的柱脚，顶部设置长方形的承台；立柱3的柱脚通过螺栓Ⅰ11固定于压板2和底板1之间，即两压板2分别压在立柱3的柱脚的两端，并形成可以移动的缝隙；在夹紧固定立柱前，立柱3在两压板2间可移动，以此来调节横梁6的跨度，达到质量阻尼器频率连续可调的目的。

将横梁6置于两立柱3的承台上，由立柱扣件7通过螺栓Ⅱ12固定。在立柱扣件7与横梁6、横梁6与立柱3间设置橡胶垫片Ⅱ10，以防止螺栓Ⅱ12拧紧后，横梁6在立柱3的承台与立柱扣件7间沿轴向滑动。用于立柱3的承台与立柱扣件7连接的螺栓孔设置成垂直于轴向方向的直槽口，可以对横梁的横向位置进行微调节。

配重箱4为抽屉式箱体结构，通过配重箱扣件8将配重箱4固定在横梁6上，置于两立柱3间。配重箱4与横梁6、横梁6与配重箱扣件8间设置橡胶垫片Ⅰ，使横梁6在配重箱4与配重箱扣件8间夹紧，防止螺栓Ⅱ12拧紧后配重箱4沿横梁6轴向滑动。配重扣件8与配重箱4通过螺栓Ⅱ12连接，螺栓孔设置成垂直于轴向方向的直槽口，使配重箱4安装时，可沿着横梁3的横向方向进行微调，以避免配重箱4引起的阻尼器横向方向偏心。

配重钢板5采用立式装配连接，可以减小安装空间。配重钢板5通过螺栓Ⅲ13装配在配重箱4内，通过改变配重钢板5的数量可微调减振系统的频率。

本发明的效果和益处是这种减振装置能减小大跨桥梁或楼板的高频振动，保证结构的安全性。可适用于大跨人行过街天桥、港口栈桥及大跨建筑结构中的楼板，能够产生巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是频率连续可调型质量阻尼器的三维整体示意图。

图2是频率连续可调型质量阻尼器的立面图。

图3是频率连续可调型质量阻尼器的侧立面图。

图4是附图2中的1-1剖面图。

图5是附图1中的A区域局部放大图。

图6是立柱3示意图。

图7是配重箱4示意图。

图中：1底板；2压板；3立柱；4配重箱；5配重钢板；6横梁；7立柱扣件；8配重箱扣件；9橡胶垫片Ⅰ；10橡胶垫片Ⅱ；11螺栓Ⅰ；12螺栓Ⅱ；13螺栓Ⅲ。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

一种频率连续可调型质量阻尼器，包括底板1、压板2、立柱3、配重箱4、配重钢板5和横梁6。