[发明专利]一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器

权利要求书

1.一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，包括竖向环板(1)、支座底板(6)、钢球托架(9)、阻尼器(2)、弹簧(5)、质量块基座(4)、质量块(3)、钢球(7)、凹坑(8)和建筑结构(10)，其特征在于：所述建筑结构(10)上设置有支座底板(6)，所述支座底板(6)上设置有竖向环板(1)和钢球托架(9)，所述竖向环板(1)与支座底板(6)以及钢球托架(9)固定成整体结构，所述钢球托架(9)远离建筑结构(10)的一侧均匀设置有凹坑(8)，所述凹坑(8)内设置有钢球(7)，所述钢球(7)远离凹坑(8)的一侧设置有质量块基座(4)，质量块基座(4)上置放有质量块(3)，所述质量块基座(4)与所述竖向环板(1)之间径向连接有弹簧(5)和阻尼器(2)。

2.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述竖向环板(1)呈圆形或椭圆形，由金属制成。

3.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述钢球托架(9)呈圆形或椭圆形，由金属制成，钢球托架(9)的高度可调节使其上表面保持水平。

4.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述钢球(7)、凹坑(8)和质量块基座(4)迎钢球(7)一侧均为不锈钢制成，质量块(3)的材料和造型不限。

5.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述阻尼器(2)和弹簧(5)为成对设置，所述阻尼器(2)和弹簧(5)至少设置有3对，所述阻尼器(2)和弹簧(5)为均匀对称沿径向布置，所述阻尼器(2)和弹簧(5)各自的长度大于经计算确定的质量块(3)振动时水平移动距离。

6.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述阻尼器(2)为油阻尼器或磁流变阻尼器或电涡流阻尼器，所述弹簧(5)为金属弹簧或电磁弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述钢球(7)和凹坑(8)之间设置有润滑液层(12)。

8.根据权利要求1所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器，其特征在于：所述支座底板(6)与建筑结构(10)通过固定件(11)固定连接。

9.根据权利要求1-8任意所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器的制造安装方法，包括下列步骤：

(1)、理论计算出被控制建筑结构(10)各方向(X向、Y向、45度方向)的自振周期；

(2)、理论计算出质量块(3)的质量和各方向的弹簧(5)的刚度和阻尼器(2)的阻尼，以及质量块(3)振动时水平移动距离，保证各方向振动周期与步骤(1)中的理论计算周期，保证支座底板(6)尺度满足质量块(3)水平振动幅值要求；

(3)、工厂内生产部品；

(4)、运至工地，组装成形，将成品固定于被控制建筑结构(10)楼(屋)面，保证成品安装方向正确，成品的各方向振动周期与步骤(1)中的理论计算周期相同；

(5)、利用环境振动测试等技术实地测试已安装滚动式万向型水平调谐质量阻尼器被控制建筑结构(10)各方向自振周期，通过增减质量块(3)质量、调整弹簧(5)刚度和阻尼器(2)阻尼来调整已安装的滚动式万向型水平调谐质量阻尼器自振周期，使两者一致，实现最佳控制效果。

10.根据权利要求9所述的一种滚动式万向型水平调谐质量阻尼器的制造安装方法，其特征在于：所述竖向环板(1)呈圆形或椭圆形，由金属制成；所述钢球托架(9)呈圆形或椭圆形，由金属制成，钢球托架(9)的高度可调节使其上表面保持水平；所述钢球(7)、凹坑(8)和质量块基座(4)迎钢球(7)一侧均为不锈钢制成，质量块(3)的材料和造型不限；所述阻尼器(2)和弹簧(5)为成对设置，所述阻尼器(2)和弹簧(5)至少设置有3对，所述阻尼器(2)和弹簧(5)为均匀对称沿径向布置，所述阻尼器(2)和弹簧(5)各自的长度大于经计算确定的质量块(3)振动时水平移动距离；所述阻尼器(2)为油阻尼器或磁流变阻尼器或电涡流阻尼器，所述弹簧(5)为金属弹簧或电磁弹簧；所述钢球(7)和凹坑(8)之间设置有润滑液层(12)；所述支座底板(6)与建筑结构(10)通过固定件(11)固定连接。