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:
:本實用新型為-MassDamper,簡稱APTMD)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(qiáng)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(xué)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l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(jìn)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。
實用新型內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服了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(jìn)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(dá)到最佳減振效果。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案本發(fā)明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。-種可調(diào)擺動式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(AdjustablePendulumTuned,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[0009]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(dāng)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(dá)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l)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。本實用新型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(qiáng)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是本實用新型APTMD質(zhì)j圖2是本實用新型APTMD質(zhì)j圖3是本實用新型APTMD質(zhì)j圖4是本實用新型APTMD質(zhì)]支座,8、彈簧,9、邊框,10、內(nèi)框't塊采用鋼塊時的構(gòu)造示意側(cè)視圖;t塊采用鋼塊時的構(gòu)造示意俯視圖;t塊采用混凝土板時的構(gòu)造示意側(cè)視圖;t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、鉸鏈具體實施方式以下結(jié)合附圖14詳細(xì)說明本實用新型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(dāng)質(zhì)量塊1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1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l。權(quán)利要求一種可調(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。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)。專利摘要本實用新型涉及一種可調(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:
。本實用新型的質(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。本實用新型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E04B1/98GK201459946SQ20092010742公開日2010年5月12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)明者趙博堯,趙均申請人:北京工業(yè)大學(xué)