[發明專利]一種調諧吸振裝置

有效

• 申請號: 202110829282.6
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113513101B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 孫飛飛;尹文漢;褚濛;李國強;丁振坤;金華建;王波;董飛;曹舟;龔琪
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 陸惠中;趙旭

本發明公開了一種調諧吸振裝置，屬于減震技術領域，包括至少一個吸振元以及用于連接至少一個吸振元的連接結構；吸振元包括兩個相對設置的約束層以及夾設于兩個約束層之間的被約束層，被約束層由阻尼材料制造；連接結構包括連接件、緊固件和墊片，墊片套設在連接件上，且每個吸振元的兩側均布置有墊片，緊固件固定在連接件上以在連接件固定在被控結構上進行使用時固定吸振元。本發明通過將吸振元遠離被控結構，使被控結構上的振動在通過連接件傳遞到吸振元后，吸振元不但具有充足的變形空間，且其遠離連接件的部分變形越大，從而高效的對高頻振動進行吸振處理。

技術領域

本發明涉及減震技術領域，特別涉及一種調諧吸振裝置。

背景技術

建筑結構樓板墻板等因為設備運行而產生1～100Hz的振動會產生振動舒適度問題，以及20～500Hz的振動會伴隨固體噪聲，這都影響人們的健康或者舒適度。通過調諧質量阻尼器(tune mass damper,簡稱TMD)調諧吸振，或者通過約束阻尼結構將振動吸收并減弱是目前主要的減振思路。

傳統應用于建筑中的調諧質量阻尼器采用螺旋彈簧或者板彈簧作為彈性元件，采用高分子聚合物或者粘滯液體作為阻尼材料從而組成彈簧-質量-阻尼系統調諧控制結構的振動。例如公告號為CN211499274U的中國實用新型專利公開了一種便于安裝的調諧質量阻尼器，其通過螺旋彈簧與粘滯阻尼器以及鋼質量快構成TMD，但這種構造由于鋼彈簧頻率實現范圍的局限，其難以實現數百赫茲的頻段的吸收，且由于加工過程中的間隙導致其難以控制50～500Hz范圍內的微小振動。

約束阻尼處理(constrained damping layer，簡稱CLD)是一種常見的提高阻尼的形式，其特征包括結構層、約束層以及被約束層以形成三明治結構，其中被約束層常用高阻尼材料制作而成。在結構層因為彎曲振動過程中，約束層與結構層板之間變形差會使得被約束層的高阻尼材料通過變形將應變能轉化為熱能。目前，約束阻尼結構常常被用于薄板的振動噪聲控制，與TMD不同的是，由于約束阻尼結構能夠伴隨板的高頻、高階密集模態變形，因此其在較高頻率(500Hz)與較寬頻段下都具有較好的減振效果。例如公開號為CN105415770A的中國發明專利公開了一種約束阻尼降噪板及其制備方法，其用于降低車輪的振動，但是對于建筑結構構件而言，例如鋼筋混凝土剪力墻的墻體厚重，其振動時的彎曲變形量小，因此作為被約束阻尼層的高阻尼材料(例如高阻尼橡膠等)在伴隨結構層板振動過程中沒有發生充分的變形，因此CLD在50～500Hz頻段內的減振效率低。

總之，目前工程常用的調諧質量阻尼器(TMD)與約束阻尼處理(CLD)均不能很好地處理50～500Hz頻段范圍內較為密集模態的振動問題。

發明內容

針對現有技術存在的調諧質量阻尼器和約束阻尼處理均不能夠很好地處理建筑結構高頻振動的問題，本發明的目的在于提供一種調諧吸振裝置。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種調諧吸振裝置，包括至少一個吸振元以及用于連接至少一個所述吸振元的連接結構；所述吸振元包括兩個相對設置的約束層以及夾設于兩個所述約束層之間的被約束層，所述被約束層由阻尼材料制造；所述連接結構包括連接件、緊固件和墊片，所述墊片套設在所述連接件上，且每個所述吸振元的兩側均布置有所述墊片，所述緊固件固定在所述連接件上以在所述連接件固定在被控結構上進行使用時固定所述吸振元。

優選的，所述吸振元上開設有穿孔以使所述連接件穿過。

優選的，所述穿孔呈長條形，且所述穿孔內沿長度方向間隔地布置有多個所述連接件，所述墊片上相應的設置有多個與所述連接件相適配的通孔。

優選的，所述穿孔至少有一個，且當所述穿孔多于一個時，全部的所述穿孔互相平行且沿所述穿孔的寬度方向間隔布置。

優選的，所述穿孔分別開設在兩個所述約束層的相對處，且夾設于兩個所述約束層之間的所述被約束層至少有兩個，每個所述穿孔的寬度方向的兩側均設置有所述被約束層。