[實用新型]一種自主調節的TMD控制裝置

有效

• 申請號: 202022273819.9
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN213742595U
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 蒲興龍;馬法榮;朱軍;魏宏源;余宏遠;陳思陽
• 申請（專利權）人: 河西學院
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張晉

本發明提供一種自主調節的TMD控制裝置，包括底部鋼板、側向鋼板和頂部鋼板，形成一個閉合腔體，腔體內部底部鋼板上固定連接有導桿(7)，導桿(7)上套設有質量塊(4)，導桿(7)頂端安裝有防止質量塊(4)脫出的限位螺栓(1)，導桿(7)下方位置套設有用于支撐質量塊(4)、提供剛度和控制TMD在豎直方向運動的的彈簧(5)，質量塊(4)通過連接件(8)連接有不少于兩個的螺旋管(2)，每個螺旋管(2)串聯有變阻電阻(6)，腔體內部的兩側側向鋼板表面、以及位于頂部鋼板表面設置的銅板(3)，相鄰螺旋管(2)產生的磁極顛倒設置；本發明可實現結構垂直方向振動控制，達到控制的目的。

技術領域

本實用新型涉及減振控制技術領域，具體涉及一種自主調節的TMD控制裝置。

背景技術

大跨度空間結構具有輕柔、阻尼小等特點，在建筑、橋梁等結構中得到了大量的應用，大跨度的樓板、人行橋也日益增多。跨度更大，固有頻率也更小，與行人行走的步頻更加接近，這樣容易引起結構的共振，產生較大的響應，這樣的振動會嚴重影響其結構的舒適度，給行人的心理也會造成一定的不舒適感，嚴重時還會發生結構的坍塌，造成生命和財產的損失。為了減少事故的發生和生命財產損失，通常對此種大跨度結構進行振動控制，即欲增加結構阻尼需采取吸能減振裝置。

傳統的振動控制主要用粘滯阻尼器進行減振，降低結構振動。豎向減振用TMD的阻尼形式主要為液體粘滯阻尼器。但粘滯阻尼器存在漏油、不易養護,以及阻尼在后期均很難調節等問題。而采用選用粘彈性阻尼材料，其材料會隨著溫度和時間發生變化，溫度過高或過低時，材料屬性會發生改變失去阻尼性質，阻尼材料隨著時間存在易老化等耐久性問題。

隨著TMD的發展，也有研究者開發了電渦流阻尼TMD，但現有的電渦流阻尼器大多采用永磁體與銅板產生電渦流進行控制，由于永磁體強度低，在結構發生振動時使用永磁體，鋼板容易將永磁體壓碎，這樣會降低減振的效果，為此設計了一種由螺線管在電流作用下產生磁感線，通過電流的大小調節磁場的強弱，使得根據結構振動的強弱，銅板在切割磁感線時產生隨振電渦流，達到減振的效果。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決現有TMD在使用永磁體時產生一定不變的電渦流和永磁體容易被壓碎的問題，實現結構豎向振動控制，隨著結構振動的強弱，達到隨振的控制效果，減小結構豎向振動的目的。

本實用新型一種自主調節的TMD控制裝置，包括底部鋼板、側向鋼板和頂部鋼板，所述的底部鋼板、側向鋼板、頂部鋼板三者相互連接形成一個閉合的腔體，在腔體內部的底部鋼板上固定連接有導桿7，所述的導桿7上套設有可以增加整個裝置的質量、進而改變TMD固有頻率和阻尼的質量塊4，導桿7頂端安裝有防止質量塊4脫出的限位螺栓1，所述導桿7的下方位置套設有用于支撐質量塊4、提供剛度和控制TMD在豎直方向運動的的彈簧5，所述的質量塊4通過連接件8連接有不少于兩個的螺旋管2，每個螺旋管2串聯有變阻電阻6，所述腔體內部的兩側側向鋼板表面、以及位于頂部鋼板表面設置有切割螺旋管2產生磁感線的銅板3，所述的相鄰螺旋管2產生的磁極顛倒設置。可通過增加質量塊4調節TMD的固有頻率；本發明可實現結構垂直方向振動控制。

所述的導桿7、質量塊4、彈簧5的數量為2-4個。

為了實現TMD的隨振控制，所述通過螺線管2的電流大小由變阻電阻6進行控制，電流的大小決定了螺線管2產生磁感線的強弱；所述變阻電阻6的電阻大小由質量塊4的振動強弱決定，振動強時變阻電阻6阻值較小，通過的電流較大，與此同時螺線管2產生較強的磁感線，由銅板3分別切割螺旋管2產生的磁感線形成電渦流。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型能夠解決現有TMD在使用永磁體時產生一定不變的電渦流和永磁體容易被壓碎的問題，實現結構豎向振動控制，隨著結構振動的強弱，達到隨振的控制效果，減小結構豎向振動的目的。