[发明专利]一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆

权利要求书

1.一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：该减振多摆包括：刚性吊杆(1)、调谐质量球(2)、空气弹簧(3)、锚固螺栓(4)、顶部铰支座(5)、预留填充孔(6)、阻尼颗粒(7)；刚性吊杆(1)通过顶部铰支座(5)与结构顶板相连接，调谐质量球(2)通过刚性吊杆(1)相间连接，调谐质量球(2)与刚性吊杆(1)之间的连接方式为铰接，调谐质量球(2)与空气弹簧(3)通过锚固螺栓(4)相连接，空气弹簧(3)通过锚固螺栓(4)与结构墙体相连接，阻尼颗粒(7)通过预留填充孔(6)填入调谐质量球(2)，整个装置通过顶部铰支座(5)固定于结构顶层楼板下方；该减振多摆置于结构顶层，通过合理地设置调谐质量球(2)的质量和各段刚性吊杆(1)长度、空气弹簧(3)刚度以及阻尼颗粒(7)的整体阻尼，使质量调谐式减振多摆的多个自振周期与结构的多阶周期相等或接近，从而实现对结构多振型的调谐减振控制，降低结构动力响应。

2.根据权利要求1所述的一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：调谐质量球(2)的个数至少为两个，直径不能超过安装楼层高度的1/4，调谐质量球(2)的总质量不小于为建筑结构总质量1.5％，通过适当增减阻尼颗粒(7)进行微调。

3.根据权利要求1所述的一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：刚性吊杆(1)的总长度不能超过所安装楼层高度的1/3，每根刚性吊杆的长度不能小于所安装的楼层高度的1/10。

4.根据权利要求1所述的一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：空气弹簧(3)在两个正交方向安装；空气弹簧(3)是一种非金属弹性元件，该非金属弹性元件由有帘线的橡胶囊和充入其内腔的压缩空气组成；空气弹簧(3)包括内衬(11)、外壳(8)、帘线(9)及加强橡胶层(10)的四层结构，内衬(11)是空气弹簧(3)的最里层，外壳(8)是空气弹簧的最外层，帘线(9)与加强橡胶层(10)结合在一起位于内衬(11)和外壳(8)之间；空气弹簧(3)的平面直径不小于调谐质量球(2)直径的20％。

5.根据权利要求1所述的一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：空气弹簧(3)的刚度根据实际需求通过调整气室的容积和有效面积来进行改变，且通过调控空气弹簧(3)的刚度确保具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆的前几阶频率与结构对应的前几阶频率相一致或接近。

6.根据权利要求1所述的一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：阻尼颗粒(7)由不同材料和直径的颗粒球混合组成，颗粒球的材料包括混凝土、碳钢颗粒和铅粒，颗粒球的直径范围为2mm-50mm。

7.根据权利要求1所述的一种具有空气弹簧和阻尼颗粒的质量调谐式减振多摆，其特征在于：阻尼颗粒(7)的总质量不小于建筑结构总质量的0.5％，填充率不小于调谐质量球(2)体积的5％；在安装时通过预留填充孔(6)将阻尼颗粒(7)填入调谐质量球(2)内，在结构发生振动时阻尼颗粒将发生碰撞和运动，从而产生耗能能力和阻尼效果。