[實用新型]一種三向減震質量調諧阻尼器

有效

• 申請號: 201520155727.7
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號: CN204491888U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 周海濤;郝曉;薛娜;張鋒劍;白哲
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E01D19/00;E01D19/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于土木工程結構消能減震技術領域，具體涉及一種控制建筑物振動，減小結構在風荷載和地震荷載作用下結構響應的三向減震質量調諧阻尼器。

背景技術

對于高層高聳和大跨度結構，風荷載和地震荷載作用下的結構側向變形控制問題得到廣泛的關注和重視。經過大量實踐證實，質量調諧阻尼器是一種非常有效的減振控制裝置，將其安裝于結構合適的位置，并經過產品靜剛度、質量塊及阻尼參數的合理設定，可以極大地減小結構的側向振動位移幅值，并相應地減小結構豎向構件承受的水平剪力。

一般大跨結構，比如人行天橋，樓間走廊等控制振動時，常規方案是，采用豎向質量調諧阻尼器控制結構豎向振動，采用隔震支座可配粘滯阻尼器的方式控制縱向振動，這樣的作法，費用較大，設計麻煩，且安裝復雜。而對于帶有較大跨度構件的高聳結構，既有水平減震需求，又有豎向局部構件減震需求，采用質量調諧阻尼器減震方案時則分別需要控制水平振動和控制豎向振動的兩套系統，同樣伴有費用明顯增加，設計麻煩和安裝復雜的問題。

此外，對于水平減震的質量調諧阻尼器，通常在兩個方向質量需求不完全一致，傳統的質量調諧阻尼器質量塊在X和Y方向是恒定，無法調整，存在改進的空間。

因此，生產一種結構簡單，操作方便，工作和運行效率高，減震耗能效果好，加工安裝簡單，配件簡單可靠，適應性強，使用壽命長的三向減震質量調諧阻尼器，具有廣闊的市場前景。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供結構簡單、操作方便、工作和運行效率高、減震耗能效果好、加工安裝簡單、配件簡單可靠、適應性強、使用壽命長的三向減震質量調諧阻尼器。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種三向減震質量調諧阻尼器，包括底座、固定安裝在底座上的鋼筒、安裝在鋼筒頂部的封板，所述的鋼筒內設置有水平減震裝置，該水平減震裝置通過水平粘滯阻尼器和水平彈簧與鋼筒的內壁相連接，在該水平減震裝置的中心部位設置有垂直質量塊，垂直質量塊的底部通過垂直粘滯阻尼器和垂直彈簧與底座相連接，在底座與垂直粘滯阻尼器之間設置有定向旋轉軸支座，定向旋轉軸支座通過定向旋轉軸與垂直粘滯阻尼器相連接。

所述的水平減震裝置包括第一水平質量塊、第二水平質量塊、第三水平質量塊和第四水平質量塊，四個水平質量塊均通過水平粘滯阻尼器和水平彈簧與鋼筒的內壁相連接，所述的垂直質量塊的四個外側面以及第一水平質量塊和第二水平質量塊的兩側均固定安裝有垂直連接塊，垂直連接塊上開設有垂直長圓孔，垂直長圓孔內活動安裝有滾動軸承，滾動軸承的兩端固定安裝有連接軸套，垂直質量塊的四個外側面通過連接軸套分別與第一水平質量塊、第二水平質量塊、第三水平質量塊和第四水平質量塊的內側活動連接，第一水平質量塊和第二水平質量塊的兩側均通過連接軸套與第三水平質量塊和第四水平質量塊的內側活動連接。

所述的鋼筒截面的形狀為矩形、方形或或圓形，垂直質量塊安裝在鋼筒的中心位置，垂直質量塊的高度不小于水平減震裝置高度的二分之一。

所述的底座和鋼筒的內壁及外壁之間均設置有加強肋板。

所述的第一水平質量塊、第二水平質量塊、第三水平質量塊和第四水平質量塊的底部均設置有萬向輪。

所述的水平粘滯阻尼器為四個，四個水平粘滯阻尼器分別設置在第一水平質量塊、第二水平質量塊、第三水平質量塊和第四水平質量塊的外側中心位置與鋼筒的內壁之間。

所述的第一水平質量塊、第二水平質量塊、第三水平質量塊和第四水平質量塊與鋼筒的內壁之間均設置有均等分布的四條水平彈簧。

所述的垂直長圓孔的內徑不小于滾動軸承的外徑，所述的滾動軸承的長度不小于垂直連接塊的寬度。

本實用新型具有如下的積極效果：首先，本實用新型結構簡單，操作方便，在使用時，在封閉的鋼筒內以對稱方式安裝了多個質量塊，各個質量塊之間采用長圓孔連接件配滾動軸承的方式進行連接，同時各質量塊分別用粘滯阻尼器和彈簧與箱體進行連接，從而形成一種既可以發揮水平減震作用，又可以發揮豎向減震作用的復合型質量調諧阻尼器，該阻尼器的在各個方向上的減震塊質量，剛度，阻尼器可根據需要自由調整配置，且整體體積小，橫向、縱向、垂直方向三向作用，對于工程項目而言，費用經濟，設計簡單且安裝簡易，但具有基頻可調，質量可調，阻尼效果穩定等優點，比一般質量調諧阻尼器具有更廣泛的適用性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的俯視結構示意圖。

圖3為本實用新型的內部結構示意圖之一。