[发明专利]一种超低频液体质量调谐阻尼器及设计方法

摘要

本发明公开了一种超低频液体质量调谐阻尼器及设计方法，涉及桥梁振动控制技术领域，包括阻尼箱，所述阻尼箱内设有弹簧组，所述弹簧组一端固定在所述阻尼箱上，所述弹簧组另一端连接有一质量块，所述阻尼箱内盛有阻尼液，所述质量块完全浸没或半浸没在所述阻尼液中，所述超低频液体质量调谐阻尼器的阻尼比为3％～35％，固有频率为0.05～0.5Hz。本发明的超低频液体质量调谐阻尼器可充分利用阻尼液的附加质量，辅以液体的浮力作用，在满足0.5Hz以下的结构振动控制需求同时，大幅降低弹簧的静力伸长量，减小阻尼器弹簧用量与安装空间，适应实际施工对阻尼器安装空间的限制需求。

主权项

1.一种超低频液体质量调谐阻尼器，包括：阻尼箱，所述阻尼箱内设有弹簧组，所述弹簧组一端固定在所述阻尼箱上，所述弹簧组另一端连接有一质量块，所述阻尼箱内盛有阻尼液，所述质量块完全浸没或半浸没在所述阻尼液中，所述超低频液体质量调谐阻尼器的阻尼比为3％～35％，固有频率为0.05～0.5Hz，其特征在于：所述超低频液体质量调谐阻尼器由以下方法设计获得：步骤1：根据减振目标确定所述超低频液体质量调谐阻尼器中活动质量块的质量m，目标频率f和目标阻尼比ξ；步骤2：根据超低频液体质量调谐阻尼器的振幅和允许空间确定弹簧的静力变形量δ；步骤3：根据目标阻尼比ξ初步确定质量块的形状；步骤4：根据质量块的形状和频率f试验确定附加液体质量δm；步骤5：根据公式k＝(2πf)²·(m+δm)确定弹簧组的刚度k；步骤6：根据公式m·g＝ρ·g·V+k·δ确定质量块的等效密度；步骤7：实测阻尼器的频率，若偏差较大，通过改变弹簧刚度k进行调节，若偏差较小，通过改变质量块的质量或等效密度进行调节，使频率f和弹簧静力变形量δ满足要求；步骤8：实测阻尼器的阻尼比，若有偏差，改变质量块的形状或间隙调整阻尼比；步骤9：重复步骤7和步骤8，直至频率和阻尼比均满足要求。