[发明专利]一种利用电涡流的调频液体阻尼器

说明书

本发明涉及一种利用电涡流的调频液体阻尼器，安装在待减震结构上，包括上端开口的固定盒、设于固定盒上的盖板以及活动设于固定盒内部的液体阻尼单元，在液体阻尼单元的运动方向上，所述液体阻尼单元与固定盒内壁之间设置多个变刚度弹簧，所述液体阻尼单元的外壁设有永磁体，所述固定盒内壁设有与所述永磁体相配合的铜板，当待减震结构水平振动时，所述液体阻尼单元运动并进行内部耗能，变刚度弹簧进行形变耗能，同时所述铜板切割磁感线进行发热耗能。本发明在电涡流不受环境影响，耐久性较好等优势的条件下，引入了变刚度弹簧，使阻尼器在运动过程中刚度可变，减振频带加宽，具备更优的动态耗能减震效果。

技术领域

本发明属于土木工程结构振动控制领域，具体涉及一种利用电涡流的调频液体阻尼器。

背景技术

强震和飓风一直在威胁着人类的生存，带给人们灾难。随着经济发展和城市化进程加速，土木工程结构朝着高度更高，跨度更大，结构更复杂的方向发展，随之而来的是一旦强震和飓风到来，将有可能带来更加重大的社会经济损失。因此，最大限度地减轻震灾与风灾造成的损失，是人类必须解决的一个重要问题。为了确保工程结构的安全性及与建筑，环境和使用要求的协调性，结构振动控制技术作为一种安全、经济、有效的措施便成了当前最佳选择之一。传统的调频液体阻尼器减振频带窄，对于调谐频率过于敏感，一般仅在较小频率范围内工作。

中国专利CN107268822A公开了一种电涡流液体阻尼器，设置于待减振结构的底板和顶板之间，包括固定连接在顶板底部的铁盒、吸附在铁盒底部的永磁体以及固定在底板顶部且位于永磁体正下方的耗能单元，所述铁盒内设有阻尼网并放置阻尼液，当待减振结构水平振动时，所述耗能单元切割永磁体磁感线发热耗能，所述阻尼液通过晃动及与阻尼网的摩擦耗能。该专利利用摆绳来提供TLD(液体阻尼器)运动所需要的阻尼，由于该单摆设备的周期固定，所以导致该专利所提出的阻尼器减振频带窄，一般仅在较小频率范围内工作。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种利用电涡流的调频液体阻尼器。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用电涡流的调频液体阻尼器，安装在待减震结构上，包括上端开口的固定盒、设于固定盒上的盖板以及活动设于固定盒内部的液体阻尼单元，在液体阻尼单元的运动方向上，所述液体阻尼单元与固定盒内壁之间设置多个变刚度弹簧，所述液体阻尼单元的外壁设有永磁体，所述固定盒内壁设有与所述永磁体相配合的铜板，当待减震结构水平振动时，所述液体阻尼单元运动并进行内部耗能，变刚度弹簧进行形变耗能，同时所述铜板切割磁感线进行发热耗能。

进一步地，所述液体阻尼单元包括内部腔体、设于内部腔体内的多个滤网和粘滞性液体。

进一步地，所述内部腔体内设有隔板，所述隔板上设有用于添加或更换粘滞性液体的塞子。

进一步地，所述粘滞性液体的体积为内部腔体容积的三分之一至二分之一。

进一步地，所述固定盒与铜板相连部分采用导磁材料制成，其余部分采用混凝土或金属。

进一步地，所述固定盒和盖板与减震主体结构进行固结，所述固定盒与盖板之间通过螺栓或其他方式固结。

进一步地，所述永磁体与铜板之间的空隙为5-15mm。

进一步地，所述液体阻尼单元上下设有凸起的滑轨，所述固定盒和盖板上开有供滑轨滑动的凹槽。

进一步地，所述铜板采用高强粘接剂粘接于固定盒的两侧，所述永磁体采用高强粘接剂粘接于液体阻尼单元的两侧。

本发明在电涡流不受环境影响，耐久性较好等优势的条件下，引入了变刚度弹簧，使阻尼器在运动过程中刚度可变，减振频带加宽，具备更优的动态耗能减震效果，与传统TLD相比，本发明的优点如下：