[发明专利]一种套筒式调谐质量阻尼器及其设计参数确定方法

说明书

本发明涉及减振技术领域，具体涉及一种套筒式调谐质量阻尼器及其设计参数确定方法。该套筒式调谐质量阻尼器包括：多根预弯弹性元件、至少两块质量块以及两组夹持元件。其中，多根预弯弹性元件用于间隔设置在待调细长元件的周向方向上，且所述预弯弹性元件的弯曲部向所述待调元件的外侧拱起；至少两块质量块周向间隔设置在所述弯曲部的外侧；两组夹持元件用于套设在所述待调细长元件上，并分别位于所述预弯弹性元件的两端，以夹持所述预弯弹性元件。能够解决现有技术中调谐质量阻尼器只能控制一个方向及一个频率的振动，结构较大影响美观的问题。

技术领域

本发明涉及减振技术领域，具体涉及一种套筒式调谐质量阻尼器及其设计参数确定方法。

背景技术

随着新材料及新技术的应用，现代工程结构中的一些关键细部构件的长细比也进一步变大，如大跨度及超大跨度拱桥的吊杆、斜拉桥的斜拉索、悬索桥吊索等。这些细部构件长细比大、质量轻、阻尼比小，致使其在动荷载作用下易发生多种有害振动，从而使构件在短时间内受到损坏，使其难于满足结构的安全性、舒适性和实用性的要求。与水平杆件相比，直立杆件可能发生0°～360°之间振动，更要加以特别的注意。

调谐质量阻尼器(TMD)一般由质量块、弹簧和阻尼器组成，由于其结构简单、使用方便、成本低等优点，广泛应用于工程结构振动控制。

但针对细长构件的振动控制，传统TMD一般只能控制一个频率及一个方向的振动，对振动控制有一定的局限性，且尺寸相对较大，对结构外观影响较大，实际工程难以使用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种套筒式调谐质量阻尼器及其设计参数确定方法，能够解决现有技术中调谐质量阻尼器只能控制一个方向及一个频率的振动，结构较大影响美观的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种套筒式调谐质量阻尼器，包括：

多根预弯弹性元件，其用于间隔设置在待调细长元件的周向方向上，且所述预弯弹性元件的弯曲部向所述待调元件的外侧拱起；

至少两块质量块，其周向间隔设置在所述弯曲部的外侧；

两组夹持元件，其用于套设在所述待调细长元件上，并分别位于所述预弯弹性元件的两端，以夹持所述预弯弹性元件。

在一些可选的方案中，所述夹持元件包括：

阻尼元件，所述阻尼元件包括两层橡胶垫圈，其用于套设在所述待调细长元件外侧，并夹持所述预弯弹性元件；

夹具，其套设在所述阻尼元件的外侧，并与将所述阻尼元件固定在所述待调细长元件上。

在一些可选的方案中，还包括与所述质量块对应的压条，所述压条设置在所述预弯弹性元件内侧，用于与所述质量块配合并通过螺栓连接夹持所述预弯弹性元件。

在一些可选的方案中，所述质量块和压条之间的预弯弹性元件两侧分别还设有一层阻尼垫片，一层所述阻尼垫片设置在所述预弯弹性元件与质量块之间，另一层设置所述预弯弹性元件与压条之间。

在一些可选的方案中，所述预弯弹性元件为弹簧钢丝，所述质量块为圆弧形质量块。

在一些可选的方案中，各个所述圆弧形质量块根据控制频率设计为不同质量。

在一些可选的方案中，所述预弯弹性元件为弹簧钢片，所述质量块为板形质量块。

在一些可选的方案中，各个所述板形质量块根据控制频率设计为不同质量。

另一方面，本发明还提供一种套筒式调谐质量阻尼器的参数设计方法，包括以下步骤：

根据待调细长元件的控制需求，确定阻尼器的控制频率；