本實(shí)用新型屬于建筑減震裝置領(lǐng)域，涉及一種調(diào)頻質(zhì)量阻尼器，具體涉及一種三維調(diào)頻質(zhì)量阻尼器。

背景技術(shù)：

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市交通網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越發(fā)達(dá)，大跨度的橋梁、高鐵站房等結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用，各種大型建筑物也迅速拔地而起，為人們的生活帶來(lái)了極大的便利。但是，此類建筑在風(fēng)載、行人、車輛等動(dòng)載作用下容易發(fā)生共振，造成人員不適或結(jié)構(gòu)損壞，甚至嚴(yán)重威脅到人身和財(cái)產(chǎn)安全，因此建筑過(guò)程中需要安裝減震裝置。

調(diào)頻質(zhì)量阻尼器是結(jié)構(gòu)被動(dòng)減震控制體系的一種，它由主結(jié)構(gòu)和附加在主結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu)組成，其中子結(jié)構(gòu)包括固體質(zhì)量、彈簧減震器和阻尼器等，它通過(guò)改變質(zhì)量或剛度調(diào)整子結(jié)構(gòu)的自振頻率，使其接近主結(jié)構(gòu)的基本頻率或激勵(lì)頻率，當(dāng)主結(jié)構(gòu)受激勵(lì)而振動(dòng)時(shí)，子結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與結(jié)構(gòu)振動(dòng)方向相反的慣性力作用在結(jié)構(gòu)上，使主結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)衰減并受到控制。子結(jié)構(gòu)在減振控制過(guò)程中相當(dāng)于一個(gè)阻尼器，所以大家把子結(jié)構(gòu)稱作調(diào)頻質(zhì)量阻尼器?，F(xiàn)有的調(diào)頻質(zhì)量阻尼器只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行減震，無(wú)法在水平方向上進(jìn)行減震，并且當(dāng)水平方向的震動(dòng)較大時(shí)還會(huì)影響豎直方向的減震效果，使用壽命低，占用空間較大。

發(fā)明專利一種懸吊式的調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(申請(qǐng)?zhí)枮?01010137516.2)包括彈簧、質(zhì)量塊和粘滯流體阻尼器，所述質(zhì)量塊通過(guò)彈簧和粘滯流體阻尼器懸吊在上懸梁或頂板上，所述粘滯流體阻尼器主要由密封的缸筒、穿過(guò)所述缸筒可上下滑動(dòng)的導(dǎo)桿和固定在導(dǎo)桿上的活塞構(gòu)成，該發(fā)明裝置能夠?qū)ωQ向振動(dòng)進(jìn)行控制，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用體積比較小，但是該發(fā)明不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)水平和豎直方向上的減震，減震效果有待提高。

因此急需提供一種可應(yīng)對(duì)所有方向的震動(dòng)，能有效減震，結(jié)構(gòu)緊湊合理，占用體積小的三維調(diào)頻質(zhì)量阻尼器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有調(diào)頻質(zhì)量阻尼器的不足，提供一種可應(yīng)對(duì)所有方向的震動(dòng)，能有效減震，結(jié)構(gòu)緊湊合理，占用體積小的三維調(diào)頻質(zhì)量阻尼器。

本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種三維調(diào)頻質(zhì)量阻尼器，包括相互平行的頂板和底板，所述頂板和底板間對(duì)稱安裝有豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)，所述豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)包括彈簧和置于彈簧中的阻尼器，所述底板下方設(shè)有連接板，所述頂板和連接板間安裝有橫向阻尼機(jī)構(gòu)，所述橫向阻尼機(jī)構(gòu)包括隔震墊，所述底板上還安裝有質(zhì)量塊。

優(yōu)選的，所述豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)的數(shù)量至少為2對(duì)。豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)可在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)建筑物豎直方向的減震。

優(yōu)選的，所述彈簧的兩端通過(guò)第二連接螺栓固定安裝于所述頂板和底板。該設(shè)計(jì)有利于彈簧的牢靠固定。

優(yōu)選的，所述橫向阻尼機(jī)構(gòu)安裝于所述頂板和連接板的中央。橫向阻尼機(jī)構(gòu)可在水平方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)建筑物水平方向的減震。

優(yōu)選的，所述隔震墊兩端設(shè)有固定板，所述固定板通過(guò)第一連接螺栓安裝于所述頂板和連接板，所述第一連接螺栓的數(shù)量為3-6個(gè)。該設(shè)計(jì)保證了橫向阻尼機(jī)構(gòu)的安裝穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，所述隔震墊為層疊結(jié)構(gòu)，所述隔震墊的外圍設(shè)有橡膠保護(hù)層。該層疊結(jié)構(gòu)的隔震墊剛度大，不會(huì)影響豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)的減震作用，橡膠保護(hù)層的存在能夠延長(zhǎng)隔震墊的使用壽命。

本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)本實(shí)用新型設(shè)有對(duì)稱安裝的豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)，可在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)建筑物豎直方向的減震。

(2)本實(shí)用新型設(shè)有橫向阻尼機(jī)構(gòu)，可以在水平方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)建筑物水平方向的減震，其中隔震墊的豎向剛度大，不會(huì)影響豎直方向的減震。因此本實(shí)用新型可應(yīng)對(duì)所有方向震動(dòng)，能有效減震。

(3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊合理，占用體積小。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解和說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中A-A位置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：1、頂板；2、質(zhì)量塊；3、阻尼器；4、彈簧；5、底板；6、連接板；7、固定板；8、隔震墊；81、橡膠保護(hù)層；9、第一連接螺栓；10、第二連接螺栓。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，一種三維調(diào)頻質(zhì)量阻尼器，包括相互平行的頂板1和底板5，頂板1和底板5間對(duì)稱安裝有豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)，所述豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)包括彈簧4和置于彈簧4中的阻尼器3，底板5下方設(shè)有連接板6，頂板1和連接板6間安裝有橫向阻尼機(jī)構(gòu)，所述橫向阻尼機(jī)構(gòu)包括隔震墊8，底板5上還安裝有質(zhì)量塊2。

如圖2所示，所述豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)的數(shù)量為2對(duì)，可在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)建筑物豎直方向的減震。所述橫向阻尼機(jī)構(gòu)安裝于頂板1和連接板6的中央，可在水平方向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)建筑物水平方向的減震。

如圖1和圖2所示，彈簧4的兩端通過(guò)第二連接螺栓10安裝于頂板1和底板5，該設(shè)計(jì)有利于彈簧4的牢靠固定。隔震墊8兩端設(shè)有固定板7，固定板7通過(guò)第一連接螺栓9安裝于頂板1和連接板6，第一連接螺栓9的數(shù)量為4個(gè)，該設(shè)計(jì)保證了橫向阻尼機(jī)構(gòu)的安裝穩(wěn)定性。

如圖1所示，隔震墊8為層疊結(jié)構(gòu)，外圍設(shè)有橡膠保護(hù)層81，該層疊結(jié)構(gòu)的隔震墊8豎直剛度大，不會(huì)影響豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)的減震作用，而橡膠保護(hù)層81的存在能夠延長(zhǎng)隔震墊8的使用壽命。

本實(shí)用新型的工作原理為：當(dāng)本實(shí)用新型所處的主結(jié)構(gòu)發(fā)生豎直方向的震動(dòng)時(shí)，豎向調(diào)頻質(zhì)量阻尼機(jī)構(gòu)在豎直方向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)與主結(jié)構(gòu)震動(dòng)方向相反的慣性力，從而抵消主結(jié)構(gòu)的震動(dòng)；當(dāng)主結(jié)構(gòu)發(fā)生水平方向的震動(dòng)時(shí)，橫向阻尼機(jī)構(gòu)中的隔震墊8在水平方向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與主結(jié)構(gòu)震動(dòng)方向相反的力，從而抵消主結(jié)構(gòu)水平方向的震動(dòng)；因此本實(shí)用新型可應(yīng)對(duì)所有方向震動(dòng)，能有效減震。

本實(shí)用新型還兼具結(jié)構(gòu)緊湊合理，占用體積小的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選應(yīng)用案例，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。