[发明专利]一种单向滑轨式调谐质量阻尼器

说明书

本发明提供一种单向滑轨式调谐质量阻尼器，属于工程结构振动控制技术领域，包括质量块、滑块、底部导轨、高阻尼橡胶支座、螺旋钢弹簧、限位器；所述质量块呈块状下部连接有多个滑块，滑块置于底部导轨上，底部导轨横向置于底板上，所述高阻尼橡胶支座与质量块纵向连接，所述螺旋钢弹簧与质量块横向连接，横向质量块振动方向设有限位器防止主体结构脱轨。本发明能够对横向的风振和地震结构反应进行控制，尤其适用于长条型建筑的减震和抗风领域。本发明构造简单、稳定性和耐久性高，耗能效果好；被动反应灵敏，自动激活应能好，提高了高层结构的使用舒适度，能够对高层建筑和高耸建筑起到很好的保护作用。

技术领域

本发明属于工程结构振动控制技术领域，具体是一种单向滑轨式调谐质量阻尼器。

背景技术

随着土木工程结构抗风抗震设计原理的发展，传统的设计方法那以满足抗震抗风的设计需求，人们根据结构在强风和地震作用下的破坏机理，并借鉴机械、航空航天等领域内结构减震控制理论、技术和应用成果，进行了土木工程结构减振控制技术的研究与应用。随着结构振动控制技术的快速发展和实践，作为传统结构被动减振体系调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper，简称TMD)系统，已经成为土木工程的研究热点，并在一些高层建筑和高耸建筑中得到了应用。

TMD系统是在建筑结构顶层加上惯性质量，并配以弹簧系统和阻尼系统，通过共振原理，对结构某一振型加以控制，以达到减振的效果。TMD系统能有效降低主结构的振动反应，对结构的振动有明显的控制效果，所以主结构可以减小构件截面尺寸、减小配筋、简化施工，明显节省结构工程造价；占用极少的建筑面积，且便于安装、维修和更换；可以充分利用主结构已有的结构作TMD，不必专门设置调谐装置；采用TMD对某些难以采用传统加强措施的结构，如高层结构、高层塔架结构、大跨度结构、海洋平台等重大结构，提供了一条可替代的减振措施。调谐质量阻尼器在高层和高耸结构抗震、抗风控制中有广阔的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种单向滑轨式调谐质量阻尼器，旨在针对某个特定的水平方向风振和地震结构反应进行控制，耗能能力明显、形式简单。

本发明的技术方案如下：

一种单向滑轨式调谐质量阻尼器，包括质量块、滑块、底部导轨、高阻尼橡胶支座、螺旋钢弹簧、限位器、底板、钢柱；所述质量块下部设有若干个滑块，滑块上端与质量块连接，滑块下端置于底部导轨上，底部导轨置于底板的横向上，质量块的四周设有钢柱，所述高阻尼橡胶支座与质量块纵向连接，所述螺旋钢弹簧与质量块横向连接；质量块的横向振动方向设有限位器，用于防止阻尼器的主体结构脱轨。

进一步地，所述质量块由混凝土浇筑或者钢板焊接而成。

进一步地，所述滑块的上端与质量块连接，滑块的下端置于底部导轨上，使质量块能沿横向发生滑动。

进一步地，所述滑块的下部为凹槽结构，与底部导轨的凸起相匹配。

进一步地，所述底部导轨与底板焊接或者螺栓连接。

进一步地，所述高阻尼橡胶支座的一端与钢柱连接，高阻尼橡胶支座的另一端与质量块纵向连接。

进一步地，所述螺旋钢弹簧一端与钢柱连接，螺旋钢弹簧另一端与质量块横向连接。

进一步地，所述限位器焊接于螺旋钢弹簧的同根钢柱上，用以限制阻尼器的主体结构因振动过大而发生脱轨。