專利名稱：：可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明為一種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(AdjustablePendulumTunedMassDamper,簡稱APTMD)，屬于工程結(jié)構(gòu)振動控制
技術(shù)領(lǐng)域：
，主要用于建筑結(jié)構(gòu)工程、土木結(jié)構(gòu)工程。
背景技術(shù)：
：隨著社會的發(fā)展，建筑物樓蓋結(jié)構(gòu)的跨度不斷加大，而高強材料和新結(jié)構(gòu)形式的采用使樓板厚度可以減小，加之建筑物使用功能及內(nèi)部設(shè)施的變化，致使由人行走或其他活動等因素產(chǎn)生的樓蓋振動所引起的舒適度問題日益突出，會給使用者帶來不適感，降低環(huán)境質(zhì)量，影響工作效率，因而引起國內(nèi)外日益廣泛的關(guān)注。目前解決此問題可供選擇的合理方法非常有限。在原理上，采用安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TunedMassDamper,簡稱TMD)來控制樓蓋結(jié)構(gòu)振動是合理且有效的，但在實際使用上往往不易實現(xiàn)。至少有兩方面的問題1、傳統(tǒng)構(gòu)造形式的TMD豎向尺寸大，對不設(shè)置設(shè)備層的一般樓蓋來說，沒有足夠的安裝空間；2、樓蓋在使用中的實際荷載等參數(shù)與設(shè)計取值往往有較大差別，這會使根據(jù)后者設(shè)定參數(shù)的TMD失調(diào)，降低預(yù)期減振效果。我國尚未見到解決這些問題的技術(shù)。國外近年有學者提出一種新構(gòu)造形式的TMD——擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(PendulumTunedMassDampers,簡稱PTMD)，以解決上述第1個問題，且經(jīng)研究表明其豎向尺寸較小，可以安裝在架空地板中，進行樓蓋減振。但PTMD采用的質(zhì)量塊均勻分布于其底座的全部范圍,使其發(fā)揮作用的效率低，而且一旦設(shè)定了質(zhì)量和彈簧剛度，則PTMD參數(shù)固定，難以解決上述第2方面的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服了TMD和PTMD的上述不足，提出了一種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(APTMD)。該調(diào)諧質(zhì)量阻尼器通過合理改進構(gòu)造形式，不但使其豎向尺寸較小，能夠安裝于一般建筑物樓蓋，而且使質(zhì)量塊發(fā)揮更高的效率，并在安裝后能根據(jù)樓蓋實際受力情況的需要，在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其參數(shù)，達到最佳減振效果。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了如下技術(shù)方案本實用新型作為附加在樓蓋上的一個子結(jié)構(gòu)體系，由質(zhì)量塊、底座、阻尼器、滑道、連接件、彈簧、鉸鏈支座組成。其構(gòu)造形式為APTMD底座在長度方向上的兩端，一端(首端)與樓蓋鉸接，另一端(末端)通過阻尼器與樓蓋連接。在底座沿寬度方向上的兩側(cè)的中部附近各設(shè)一個彈簧與樓蓋連接，彈簧與樓蓋和底座的具體連接方式為底座沿寬度方向上的兩側(cè)分別設(shè)有邊框連接件，與邊框連接件對應(yīng)的樓蓋處設(shè)有樓蓋連接件，所述的邊框連接件和樓蓋連接件上沿底座長度方向上均開有滑道，彈簧的上下兩端分別設(shè)置于邊框連接件和樓蓋連接件上的滑道中，彈簧能夠沿著滑道滑動，位置調(diào)節(jié)好后能夠定位。質(zhì)量塊固定于底座內(nèi)，分布于底座的局部范圍或全部范圍(優(yōu)先置于末端附近)。所述的底座的構(gòu)造形式為由邊框制成的矩形邊框底座，由金屬材料制成的質(zhì)量塊固定于邊框內(nèi)。所述的底座的構(gòu)造形式為由矩形邊框和內(nèi)框制成的底座，邊框與樓蓋相連接，內(nèi)框固定在邊框上將邊框沿其長度方向分隔成若干部分。質(zhì)量塊為混凝土板，固定于邊框和內(nèi)框圍成的范圍內(nèi)。APTMD附加于樓蓋的工作原理是當樓蓋由人行走或其他活動等因素的激勵產(chǎn)生振動時，質(zhì)量塊也隨之作慣性運動；經(jīng)合理選用APTMD參數(shù)及調(diào)節(jié)質(zhì)量塊和彈簧位置，使其頻率調(diào)諧到與樓蓋自振頻率、激勵頻率達到某種關(guān)系，此時，APTMD將通過彈簧、阻尼器向樓蓋施加反方向作用力來部分抵消上述輸入結(jié)構(gòu)的擾動力，并通過阻尼器消能，使樓蓋的振動反應(yīng)減小。APTMD的優(yōu)點是1)APTMD為采用擺動式構(gòu)造形式的TMD，其自身的豎向尺寸對安裝空間要求較小，可以設(shè)置于吊頂或架空地板內(nèi)；2)APTMD采用質(zhì)量塊分布范圍和彈簧位置均可調(diào)節(jié)的雙調(diào)節(jié)構(gòu)造措施，使其在安裝以后，可根據(jù)樓蓋實際受力情況的需要，在較寬范圍內(nèi)實現(xiàn)對APTMD參數(shù)的調(diào)節(jié)，以發(fā)揮最佳減振效果；3)APTMD的質(zhì)量塊優(yōu)先設(shè)置于APTMD底座末端的局部范圍，可以比分布于全部范圍發(fā)揮更高的減振效率；4)阻尼器連接在APTMD底座的末端，可以提供最大的阻尼力。本發(fā)明能夠有效地減小樓蓋由人行走或其他活動等因素產(chǎn)生的振動，有利于使高強材料和新結(jié)構(gòu)形式發(fā)揮出優(yōu)勢，建造跨度大、厚度小并滿足舒適度要求的樓蓋結(jié)構(gòu)。圖1是本發(fā)明APTMD質(zhì)量塊采用鋼塊時的構(gòu)造示意側(cè)視圖2是本發(fā)明APTMD質(zhì)量塊采用鋼塊時的構(gòu)造示意俯視圖3是本發(fā)明APTMD質(zhì)量塊采用混凝土板時的構(gòu)造示意側(cè)視圖4是本發(fā)明APTMD質(zhì)量塊采用混凝土板時的構(gòu)造示意俯視圖中1、質(zhì)量塊，2、底座，3、阻尼器，4、滑道，5、邊框連接件，6、樓蓋連接件，7、鉸鏈支座，8、彈簧，9、邊框，10、內(nèi)框。具體實施例方式下面結(jié)合附圖14詳細說明本發(fā)明的具體實施例實施例1:如圖1、圖2所示，可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器APTMD的底座2為采用L形截面鋼經(jīng)焊接或螺栓連接(也可采用槽形截面鋼經(jīng)螺栓連接)形成矩形鋼邊框9的構(gòu)造形式。質(zhì)量塊l為鋼塊(或鑄鐵等其它金屬材料)，用螺栓連接的方式設(shè)置于底座2的局部范圍(也可全部范圍)，可根據(jù)需要改變質(zhì)量塊l的數(shù)量與位置。在底座2長度方向上的一端邊框設(shè)置鉸鏈支座7與樓蓋相連接，鉸鏈支座7與邊框及樓蓋預(yù)埋件的連接采用焊接，另一端邊框設(shè)置阻尼器3與樓蓋相連接，阻尼器3與邊框及樓蓋預(yù)埋件的連接采用螺栓連接。底座邊框9的兩側(cè)邊框中部附近分別焊接邊框連接件5，并將樓蓋連接件6焊接于與之對應(yīng)處的樓蓋預(yù)埋件。邊框連接件5和樓蓋連接件6均分別開有滑道4，彈簧8安裝于上下滑道4中，用于將底座2與樓蓋連接，彈簧8可沿底座長度方向調(diào)節(jié)位置，并利用滑道4內(nèi)設(shè)的銷釘定位裝置固定其位置。實施例2:如圖3、圖4所示，可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器APTMD的底座2為由矩形鋼邊框9和內(nèi)框10連接而成的構(gòu)造形式，邊框9采用槽形截面鋼，內(nèi)框10采用槽形或H形截面鋼(圖中括號內(nèi)數(shù)字表示的內(nèi)框10示意，當質(zhì)量塊l設(shè)置范圍較大時，此范圍內(nèi)宜增加內(nèi)框10的數(shù)量，將質(zhì)量塊l分區(qū))，與邊框9的連接方法為焊接或螺栓連接；質(zhì)量塊1為采用配重混凝土、鋼渣混凝土等重力密度大的混凝土澆筑于底座2局部范圍(也可全部范圍)內(nèi)的混凝土板。其余同實施例1。權(quán)利要求1、一種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于包括質(zhì)量塊(1)、底座(2)、阻尼器(3)、滑道(4)、邊框連接件(5)、樓蓋連接件(6)、鉸鏈支座(7)和彈簧(8)；所述的質(zhì)量塊(1)固定于底座(2)內(nèi)，分布于底座(2)的局部范圍或全部范圍；在底座(2)的長度方向上，一端用鉸鏈支座(7)與樓蓋相連接，另一端通過阻尼器(3)與樓蓋相連接；底座(2)沿寬度方向上的兩側(cè)分別設(shè)有邊框連接件(5)，與邊框連接件(5)對應(yīng)的樓蓋處設(shè)有樓蓋連接件(6)，所述的邊框連接件(5)和樓蓋連接件(6)上沿底座長度方向上均開有滑道(4)，彈簧(8)的上下兩端分別設(shè)置于邊框連接件(5)和樓蓋連接件(6)上的滑道(4)中，彈簧(8)能夠沿著滑道滑動，位置調(diào)節(jié)好后能夠定位。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于所述的底座(2)的構(gòu)造形式為由邊框(9)制成的矩形邊框底座，由金屬材料制成的質(zhì)量塊(1)固定于邊框(9)內(nèi)。3、按照權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，其特征在于所述的底座(2)的構(gòu)造形式為由矩形邊框(9)和內(nèi)框(10)制成的底座，邊框(9)與樓蓋相連接，內(nèi)框(10)固定在邊框(9)上將邊框(9)沿其長度方向分隔成若干部分；質(zhì)量塊(1)為混凝土板，固定于邊框(9)和內(nèi)框(10)圍成的范圍內(nèi)。全文摘要本發(fā)明涉及一種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器，屬于工程結(jié)構(gòu)振動控制
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明的質(zhì)量塊連接固定于底座內(nèi)，分布于底座的局部范圍或全部范圍。在底座的長度方向上，一端用鉸鏈支座與樓蓋相連接，另一端通過阻尼器與樓蓋相連接。邊框連接件和樓蓋連接件分別設(shè)置于底座的兩側(cè)邊框中部附近及樓蓋與之對應(yīng)的位置，并均分別開有滑道。彈簧設(shè)置于上下滑道中，可沿底座長度方向調(diào)節(jié)位置并定位，將底座與樓蓋連接。本發(fā)明能夠安裝于一般建筑物樓蓋，明顯減小由人行走或其他活動等因素產(chǎn)生的樓蓋振動，且可通過設(shè)置、調(diào)節(jié)質(zhì)量塊的質(zhì)量和彈簧位置，在樓蓋實際受力情況變化的較寬范圍內(nèi)，發(fā)揮減振作用。文檔編號E04B1/98GK101545290SQ200910082220公開日2009年9月30日申請日期2009年4月17日優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日發(fā)明者均趙,趙博堯申請人:北京工業(yè)大學