[实用新型]一种三维多频调谐质量阻尼器减震控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉用于风振或地震反应的振动控制，属于结构振动控制技术领域，特别涉及一种三维多频调谐质量阻尼器减震控制装置。

背景技术

建筑结构控制目前可分为两类：第一类是通过结构直接耗能从而达到减振的目的，例如建筑结构层间位移控制；第二类是通过增加结构阻尼，达到耗能减震的目的，并且阻尼器的相对位移越大，减震的效果越好，此类控制具有造价低廉,构造简单,易于维护等优点,在实际工程中广泛应用。

传统调谐质量阻尼器(TMD)由质量块、调谐频率的弹性元件和耗散结构振动能量的阻尼元件三大部分组成。弹性原件一般采用弹簧，其所需空间小。当存在外激励时，TMD系统相对运动产生的惯性力反作用到建筑结构上，利用共振原理将主体结构的振动能量转移到控制装置上。TMD的固有频率和建筑结构的固有频率接近，才能保证建筑结构的振动能量转移到TMD上；被动调频质量阻尼器(PTMD)是一种关注的建筑减振技术，现有PTMD均为单质点设计，其自振频率单一，只能在结构的某一阶振动频率附近发挥作用。

调谐质量阻尼器控制多为一个调谐质量阻尼器控制一个频率且在一个方向.即为有多少个方向振动用多少种类型调谐质量阻尼器,工程应用不太方便,调谐质量阻尼器系统造价高。调谐质量阻尼器控制多为一个调谐质量阻尼器控制一个频率且在一个方向.能否设计一种装置系统代替多个调谐质量阻尼器、节省造价、方使快捷的实现多个方向的振动控制一直是一个工程难题。目前工程中应用广泛的频率调节方法主要是通过增减质量实现，选用不同的质量块以达到频率调节的目的；或者改变弹簧的布置方式改变调谐质量阻尼器的刚度，以上的方法均难以实现质量阻尼器频率的连续、精确调节。

发明内容

本发明的目的：本实用新型的目的在于针对已有的技术存在的缺陷，提供一种三维多频调谐质量阻尼器减震控制装置，使阻尼器能控制多个方向振动，充分发挥阻尼器的控制作用。

针对现有均为单质点设计，其自振频率单一，只能在结构的某一阶振动频率附近发挥作用而可能影响控制性能的控制装置，提出一种多频调谐质量阻尼器减振控制装置。该装置具有多个自振频率，可以在较宽频率范围内控制结构由风振或地震引起的振动，并且在水平两个方向和竖向方向均可达到结构控制的效果。

本实用新型的技术方案是：一种三维多频调谐质量阻尼器减震控制装置，包括密封腔体和三个减震组件；密封腔体为一盒体，共分为上中下三层，层与层之间通过板状件隔开；上层设有上部减震组件，中层设有中部减震组件，下层设有下部减震组件；设密封腔体的水平方向为X方向，和水平方向相垂直的方向为Y方向，和X方向、Y方向均垂直的方向为Z方向；

所述上部减震组件和底部减震组件均包括n个质量块和n-1个弹簧，且n个质量块和n-1个弹簧交替布置；所述质量块两端连接有阻尼器，阻尼器与密封腔体固连；上部减震组件在X方向上布置有水平弹簧导轨和质量块滑轨，底部减震组件在Z方向上布置有水平弹簧导轨和质量块滑轨，使得质量块在滑轮的带动下在质量块滑轨上来回移动；水平弹簧导轨与密封腔体固连，弹簧位水平弹簧导轨上；弹簧一端与弹簧一侧质量块的同侧端通过弹簧挂钩相连接，弹簧另一端与另一侧质量块的同侧端通过弹簧挂钩相连接；所述滑轨的轴线和导轨的轴线相互平行；所述中部减震组件中在Y方向上并排对称布置有竖向弹簧导轨和质量块滑轨，且与上下两个板状件固连，使得质量块在滑轮的带动下在质量块滑轨上来回移动；质量块两端连接有阻尼器，弹簧位于竖向弹簧导轨上；弹簧一端与弹簧一侧质量块的同侧端通过弹簧挂钩相连接，弹簧另一端与另一侧质量块的同侧端通过弹簧挂钩相连接；所述滑轨的轴线和导轨的轴线相互平行。

本实用新型进一步的技术方案是：所述板状件为两个，呈长方体状且相互平行；中部减震组件中在Y方向上布置的竖向弹簧导轨和质量块滑轨两端与上下板状件的长边固连。

本实用新型进一步的技术方案是：所述质量块的材料为铸钢、铸铁或铅。

本实用新型进一步的技术方案是：所述上部和底部减震组件的阻尼器通过螺栓与质量块及密封腔体连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述中部减震组件的阻尼器通过螺栓与质量块及板状件连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述上部和底部减震组件中的水平弹簧导轨通过螺栓与密封腔体连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述中部减震组件的竖向弹簧导轨通过螺栓与板状件连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述上部和底部减震组件中的质量块滑轨通过焊接与密封腔体连接。