[發(fā)明專利]一種碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置

在審

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• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113529996A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李書進;范沛然;鄭達成;孔凡
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

一種碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置，涉及阻尼器領(lǐng)域。該碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置包括阻尼器盒體、設(shè)于阻尼器盒體內(nèi)的質(zhì)量球、至少三根連接索、至少三根彈簧及與彈簧一一對應(yīng)的阻尼裝置，至少三根連接索沿質(zhì)量球的周向間隔布置且兩端分別連接阻尼器盒體頂部和質(zhì)量球，彈簧和阻尼裝置沿質(zhì)量球的周向交替布置，彈簧的兩端分別與質(zhì)量球和阻尼器盒體側(cè)壁連接，阻尼裝置包括與質(zhì)量球共圓心的弧形的擋板及粘滯慣容阻尼器，粘滯慣容阻尼器的兩端分別與擋板和阻尼器盒體側(cè)壁連接，擋板被配置成可向靠近或遠離質(zhì)量球方向移動。本實施例提供的碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置結(jié)合了慣容器與調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的優(yōu)點，有效提高了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的阻尼系數(shù)和減振能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及阻尼器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的迅猛增長和人民生活需求的大幅提升，公用和民用建筑日益多樣化，各種大跨度、超高層及體型不規(guī)則建筑層出不窮，出于對人體舒適度及防震防災(zāi)的考慮，這些建筑結(jié)構(gòu)不僅需要更嚴格的土木工程設(shè)計，而且對其結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)振動控制按是否需要外部能源輸入分為被動控制、半主動控制、主動控制和混合控制，其中被動控制具有無需外部能源支持、構(gòu)造原理簡單、造價低廉、便于后期維護、經(jīng)濟效益更高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于實際工程建筑中。

調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)是一種傳統(tǒng)的被動控制技術(shù)，其一般由質(zhì)量、彈簧及阻尼三部分組成，在外激勵作用下通過彈簧與主體結(jié)構(gòu)連接的質(zhì)量塊會隨主結(jié)構(gòu)一起振動，產(chǎn)生的慣性力會反作用到主結(jié)構(gòu)上從而抑制結(jié)構(gòu)振動，然而調(diào)諧質(zhì)量阻尼器通常需要相當(dāng)大的阻尼參數(shù)或振子質(zhì)量，而較大的阻尼參數(shù)會對裝置的材料性能提出很高的要求，過大的振子質(zhì)量也會給主結(jié)構(gòu)造成負擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置，其結(jié)合了慣容器與調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的優(yōu)點，有效提高了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的阻尼系數(shù)和減振能力。

本申請的實施例是這樣實現(xiàn)的：

本申請實施例提供一種碰撞調(diào)諧黏滯質(zhì)量阻尼裝置，其包括阻尼器盒體、設(shè)于阻尼器盒體內(nèi)的質(zhì)量球、至少三根連接索、至少三根彈簧及與彈簧一一對應(yīng)的阻尼裝置，至少三根連接索沿質(zhì)量球的周向間隔布置且兩端分別連接阻尼器盒體頂部和質(zhì)量球，彈簧和阻尼裝置沿質(zhì)量球的周向交替布置，彈簧的兩端分別與質(zhì)量球和阻尼器盒體側(cè)壁連接，阻尼裝置包括與質(zhì)量球共圓心的弧形的擋板及粘滯慣容阻尼器，粘滯慣容阻尼器的兩端分別與擋板和阻尼器盒體側(cè)壁連接，擋板被配置成可向靠近或遠離質(zhì)量球方向移動。

在一些可選的實施方案中，粘滯慣容阻尼器包括連接有絲桿座的上殼體、連接有絲桿螺母的下殼體和絲桿，絲桿的一端通過螺紋配合穿過絲桿座后連接有可旋轉(zhuǎn)地伸入上殼體的支桿，支桿連接有同軸布置的飛輪，下殼體內(nèi)設(shè)有阻尼腔，絲桿的另一端通過螺紋配合穿過絲桿螺母后伸入下殼體內(nèi)連接有連桿，連桿滑動貫穿至阻尼腔內(nèi)連接有活塞，阻尼腔內(nèi)灌注有阻尼液，上殼體和下殼體分別與擋板和阻尼器盒體側(cè)壁連接。

在一些可選的實施方案中，支桿和上殼體之間設(shè)有軸承。

在一些可選的實施方案中，上殼體和下殼體分別連接有第一吊耳和第二吊耳。

在一些可選的實施方案中，上殼體連接有保護罩，保護罩套設(shè)于絲桿位于上殼體和下殼體之間的桿身上。

在一些可選的實施方案中，阻尼器盒體底壁設(shè)有與擋板一一對應(yīng)的滑軌，每個擋板均連接有可沿滑軌向靠近或遠離質(zhì)量球方向移動的滑輪。

在一些可選的實施方案中，滑軌的兩端分別設(shè)有限位板。