[實用新型]一種搖擺調諧質量阻尼器

有效

• 申請號: 202022204846.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN214090452U
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 譚平;蘭李;賀輝;王冰;楊奎;向越
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

本實用新型公開一種搖擺調諧質量阻尼器，包括慣性質量塊、支承裝置、搖擺裝置和連接板，所述支承裝置包括軌道和擋板，擋板安裝于軌道的兩端，慣性質量塊位于軌道上，搖擺裝置位于支承裝置的下方，搖擺裝置的下方為連接板，所述搖擺裝置包括粘滯阻尼器、豎向彈簧、轉動軸承和鋼柱，所述粘滯阻尼器、豎向彈簧和鋼柱均豎直設置在軌道和連接板之間。本實用新型的搖擺調諧質量阻尼器，將黏滯阻尼器豎向布置，通過搖擺裝置，使得質量塊在水平方向運動的同時發生豎向運動，從而提升阻尼器的耗能能力。相對于傳統的調諧質量阻尼器而言，本搖擺調諧質量阻尼器具有更好的減振性能，提升了耗能能力，從而提升減振性能水準，具有較高的實用價值。

技術領域

本實用新型涉及減振設備技術領域，特別涉及一種搖擺調諧質量阻尼器。

背景技術

調諧質量阻尼器(Tuned Mass Damper，簡稱TMD)因其構造簡單且控制效果良好，被廣泛應用于高層高聳結構的振動控制。TMD通常由慣性質量塊、彈簧和阻尼元件組成。但是，傳統TMD阻尼元件與彈簧一般沿著質量塊運動方向布置，TMD系統的勢能只能由彈簧提供。因此，處于最優控制狀態的TMD，其耗能能力是受到限制的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種耗能能力更強、減振控制效果更好的搖擺調諧質量阻尼器。

本實用新型的技術方案為：一種搖擺調諧質量阻尼器，包括慣性質量塊、支承裝置、搖擺裝置和連接板，所述支承裝置包括軌道和擋板，擋板安裝于軌道的兩端，慣性質量塊位于軌道上，搖擺裝置位于支承裝置的下方，搖擺裝置的下方為連接板，所述搖擺裝置包括粘滯阻尼器、豎向彈簧、轉動軸承和鋼柱，所述粘滯阻尼器、豎向彈簧和鋼柱均豎直設置在軌道和連接板之間。其中，搖擺裝置可讓慣性質量塊在水平方向運動的同時發生豎向運動。本實用新型將提升傳統調諧質量阻尼器的耗能能力，從而進一步提升其減振性能水準，具有較高的實用價值。連接板與被控結構連接。

所述慣性質量塊兩側設有水平彈簧，水平彈簧的兩端分別連接慣性質量塊和擋板。其中，彈簧中間可設置導桿。

所述軌道的橫截面呈凹形，慣性質量塊的下部橫截面呈凸形，所述凸形和凹形相配合。

所述軌道與慣性質量塊之間設有滾珠。其中，滾珠設于軌道內，所述軌道內的接觸面設有滾珠。

所述擋板朝向軌道的一側設有防撞耗能材料。

所述粘滯阻尼器的一端連接軌道的端部，另一端與連接板相連。

所述轉動軸承設置在軌道下方，鋼柱上部設有圓形的連接件，所述連接件的直徑與轉動軸承相適應，鋼柱通過連接件與轉動軸承相連，鋼柱下部與連接板固定。

所述豎向彈簧的一端連接軌道，另一端與連接板相連。其中，粘滯阻尼器以及豎向彈簧的數量可按照實際情況確定，可多重排列。

所述連接板邊緣處設有螺栓孔。其中，螺栓孔的具體尺寸應滿足螺栓強度驗算。

在地震或風荷載作用下，傳統的調諧質量阻尼器通過慣性質量塊的水平方向運動，將吸收的結構振動能量轉化為慣性質量塊的動能和彈簧的彈性勢能，并通過其阻尼元件將進入調諧質量阻尼器系統內部的能量耗散掉。

本實用新型的搖擺調諧質量阻尼器的搖擺裝置可使慣性質量塊在水平方向運動的同時發生豎向運動，這種類似“搖擺”的運動形式可以讓本搖擺調諧質量阻尼器吸收更多的結構振動能量。因為慣性質量塊的“搖擺”運動形式，使得其內部勢能包含彈簧提供的彈性勢能與質量塊提供的重力勢能兩部分，而且慣性質量塊的動能包含的水平向與豎向兩部分。簡單來說，傳統的調諧質量阻尼器只能通過水平運動吸收結構振動能量。而搖擺調諧質量阻尼器通過搖擺裝置開發了慣性質量塊的豎向振動，讓它具備水平與豎向“雙向吸能”的優勢。因此，本實用新型的搖擺調諧質量阻尼器可以達到更高的減振性能水準。

本實用新型相對于現有技術，具有以下有益效果：