[发明专利]一种减振装置及其参数调整方法

说明书

本发明适用于结构健康监测领域，提供了一种减振装置及其参数调整方法，其中，该装置包括：箱体，以及设于箱体内的减振机构；减振机构包括：竖直设置的多根套杆，套杆上均设有弹性构件，多根套杆形成多组可调的频率比，以实现对结构竖直方向上的多级控制；分别与每根套杆的上下两端连接的第一钢板和第二钢板；第一、第二钢板的中部分别与第一、第二滑动基座的上部连接；第一、第二滑动基座的下部分别活动嵌套在第一、第二钢珠轨道组件中；第一、第二滑动基座的下部的前后左右四个侧面分别与第一、第二钢珠轨道组件的内侧面之间的水平方向上设有弹性装置。本装置可实现对结构的竖直和水平方向振动的多级双向控制，有效提高了减振效果，适用范围广。

技术领域

本发明属于结构健康监测领域，尤其涉及一种减振装置及其参数调整方法。

背景技术

在钢－混凝土连续组合梁桥中，由于钢材抗拉强度高，混凝土抗压性能好，使得处于正弯矩区的组合梁恰好发挥了钢材和混凝土优越的材料性能，因此被广大桥梁工程师接受和认可。车辆在桥梁上运行时，会对桥梁结构产生动力冲击，使桥梁产生振动，而桥梁结构的振动又反过来对桥上运行的车辆产生影响。这样，车辆振动和桥梁结构的振动相互影响，形成一个复杂的多自由度振动系统。因此，对钢板组合梁桥由于车辆移动荷载导致的桥梁结构振动问题进行研究对于桥梁结构的健康监测以及保障行车的安全性具有重要的意义。

调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，简称TMD)是一种离散型阻尼装置，也称作为一个主动质量阻尼器或谐波减振器，可用于桥梁结构等的减振控制，这种装置通常是安装在振动结构，以抑制结构的振动，防止结构的损坏和失效。TMD的吸振原理是把TMD(包括质量块、并联的弹簧和阻尼器)连接到主结构上，通过惯性质量与主结构控制振型谐振将主结构的能量转移到TMD，从而抑制主结构的振动。由于TMD结构简单、使用方便、成本较低等特点，目前在实际工程当中被广泛应用。

但是，现有的调谐质量阻尼器只能给结构提供有限的阻尼，这点约束了TMD在结构振动控制方面的应用。调谐质量阻尼器的减振效果主要依赖于不同结构的质量比、阻尼比以及频率比，由于频率比和阻尼比在结构振动过程中是可变的，因此很难保证TMD在各个阶段均保持最佳的减振效果。并且，目前土木工程结构中的阻尼器大多是单向控制且自振频率单一固定，降低了阻尼器实际耗能减振的效果。

由此可见，现有的减振装置存在方向控制及自振频率单一，仅能为结构提供有限的阻尼，限制了其在结构振动控制的应用，且难以在各阶段保持良好的减振效果，减振效果不佳的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种减振装置，旨在解决现有的减振装置存在方向控制及自振频率单一，仅能为结构提供有限的阻尼，限制了其在结构振动控制的应用，且难以在各阶段保持良好的减振效果，减振效果不佳的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种减振装置，包括：

箱体，以及设于所述箱体内的减振机构；

所述减振机构包括：

竖直设置的多根套杆，所述套杆上均设有弹性构件，多根所述套杆形成多组可调的频率比，多根所述套杆形成多组可调的频率比，以实现对被控结构竖直方向上的振动的多级控制；

分别与每根所述套杆的上下两端连接的第一钢板和第二钢板；

所述第一钢板和第二钢板的中部分别与第一滑动基座和第二滑动基座的上部连接；

所述第一滑动基座和第二滑动基座的下部分别活动嵌套在第一钢珠轨道组件和第二钢珠轨道组件中；

所述第一滑动基座和第二滑动基座的下部的前后左右四个侧面分别与所述第一钢珠轨道组件及第二钢珠轨道组件的内侧面之间的水平方向上设有弹性装置。

本发明实施例还提供一种减振装置的参数调整方法，包括如下步骤：

获取被控结构的加速度数据；