本實用新型涉及一種非線性混合耗能阻尼器。屬于結(jié)構(gòu)工程抗震與減振技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
伴隨著人們對結(jié)構(gòu)抗震抗風(fēng)研究的不斷深入,建筑的結(jié)構(gòu)抗振性能愈發(fā)重要。阻尼器,是以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置。上世紀(jì)七十年代后,人們開始逐步將這些技術(shù)轉(zhuǎn)從汽車、航天航空等領(lǐng)域運用到建筑、橋梁、鐵路等結(jié)構(gòu)工程中,并且發(fā)展十分迅速。傳統(tǒng)減振裝置如調(diào)諧質(zhì)量阻尼器等,使結(jié)構(gòu)振動衰減十分明顯,但它存在著減振頻帶窄,耗能能力有限且阻尼器設(shè)置價格高等缺陷。
顆粒阻尼器技術(shù)源于航空航天以及機械振動控制領(lǐng)域,是一種無源的被動控制技術(shù)作為一種新型的耗能減震控制技術(shù),具有對原系統(tǒng)改動小、附加質(zhì)量小、減震頻帶寬、多維控制能力好、可運用于惡劣環(huán)境且布置靈活等優(yōu)點,在土木工程結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域中處于起步發(fā)展階段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種新型非線性混合耗能質(zhì)液阻尼器。
本實用新型提出的一種新型非線性混合耗能質(zhì)液阻尼器,包括:阻尼箱1、排氣孔2、防水防腐潤滑墊3、分隔板4、阻尼液體與阻尼顆粒5、貫通桿6、基座7、非線性彈簧8、導(dǎo)軌9和底板10,其中:導(dǎo)軌9固定于底板10上,阻尼箱1底部與導(dǎo)軌9通過導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌槽相連,且阻尼箱1能在導(dǎo)軌9上來回移動;底板10兩側(cè)固定有基座7,分隔板4垂直將阻尼箱1中上部劃分為兩部分,分隔板4頂部通過防水防腐潤滑墊3與阻尼箱內(nèi)壁頂部相接,貫通桿6一端固定于一個基座7上,另一端穿過阻尼箱1連接另一個基座7,且貫通桿6穿過分隔板4,貫通桿6與分隔板4和基座7均采用剛性連接方式連接,貫通桿6兩側(cè)分別通過非線性彈簧8與兩側(cè)的基座7連接;阻尼箱1頂部設(shè)有排氣孔2。
本實用新型中,所述非線性彈簧8采用變摩擦阻尼器代替。
本實用新型中,所述阻尼箱1內(nèi)設(shè)有阻尼液體和阻尼顆粒5。
基座7固定于底板10上,并本實用新型中,防水防腐潤滑墊3選用橡膠材料。
本實用新型中,阻尼顆粒5材料可選用鋼、銅或具有一定摩擦性能的高分子材料。所選粒徑為5mm~30mm,也可各種粒徑混合搭配。小圓形顆粒與大圓形顆粒質(zhì)量比為0.05-0.2。
本實用新型中,阻尼顆粒5在水平面投影面積為阻尼器腔體單元1水平面積的30%-50%,阻尼顆粒5的體積為阻尼箱1體積的5%-20%。阻尼液體5的體積為阻尼箱1的60%-75%。
本實用新型中,分隔板4可根據(jù)實際需求將阻尼箱1縱向分隔為兩個不完全分隔的子分區(qū)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點與有益效果:
1、本實用新型結(jié)合了非線性彈簧或變摩擦阻尼器的減振耗能機理,減振頻帶寬、能量耗散多。
2、本實用新型與傳統(tǒng)阻尼器相比具有普適性,同時具有顆粒耗能、液體耗能等多種耗能手段,無需外部能源供給。
3、本實用新型安裝維護相對簡單,具有良好的適用性和經(jīng)濟性。
4、本實用新型在分隔板與阻尼箱上壁間設(shè)置了防水防腐潤滑墊,可以使阻尼箱發(fā)揮最大的重力耗能作用,提高了阻尼器的耗能效率,也減少了摩擦產(chǎn)生的噪音。
附圖說明
圖1為新型非線性混合耗能阻尼器實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的一種新型非線性混合耗能阻尼器的主視圖;
圖3為圖1所示的一種新型非線性混合耗能阻尼器的右視圖;
圖中標(biāo)號:1為阻尼箱,2為排氣孔,3為防水防腐潤滑墊,4為分隔板,5為阻尼液體與阻尼顆粒,6為貫通桿,7為基座,8為非線性彈簧或變摩擦阻尼器,9為導(dǎo)軌,10為底板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例作進一步說明,但不作為對本實用新型的限定。
實施例1:如圖1~3所示,實用新型提出的一種新型非線性混合耗能質(zhì)液阻尼器,包括阻尼箱1、排氣孔2、防水防腐潤滑墊3、分隔板4、阻尼液體與阻尼顆粒5、貫通桿6、基座7、非線性彈簧或變摩擦阻尼器8和導(dǎo)軌9,其中:底部基座7通過固定螺栓與非線性彈簧或變摩擦阻尼器8以及導(dǎo)軌9連接,貫通桿6與分隔板4、基座7通過剛性連接方式(如:焊接)連接,阻尼箱1兩側(cè)與非線性彈簧或變摩擦阻尼器8通過剛性連接方式相連,阻尼箱1底部與導(dǎo)軌9通過導(dǎo)軌槽相連,分隔板4與防水防腐潤滑墊3粘連后與阻尼箱頂部相接,分隔板4將阻尼箱1中上部劃分為兩部分,阻尼液體與阻尼顆粒5分布于阻尼箱1內(nèi);振動時由于阻尼箱1及阻尼液體與阻尼顆粒5的重力作用,阻尼箱1整體在導(dǎo)軌上滑動時消耗能量;阻尼顆粒5在阻尼液體中運動激勵液體的運動。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本實用新型不限于這里的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示,對于本實用新型做出的改進和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。