一種三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制建筑物振動(dòng)，減小結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震荷載作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于高層高聳和大跨度結(jié)構(gòu)，風(fēng)荷載和地震荷載作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)向變形控制問題得到廣泛的關(guān)注和重視。經(jīng)過大量實(shí)踐證實(shí)，質(zhì)量調(diào)諧阻尼器是一種非常有效的減振控制裝置，將其安裝于結(jié)構(gòu)合適的位置，并經(jīng)過產(chǎn)品靜剛度、質(zhì)量塊及阻尼參數(shù)的合理設(shè)定，可以極大地減小結(jié)構(gòu)的側(cè)向振動(dòng)位移幅值，并相應(yīng)地減小結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件承受的水平剪力。
[0003]一般大跨結(jié)構(gòu)，比如人行天橋，樓間走廊等控制振動(dòng)時(shí)，常規(guī)方案是，采用豎向質(zhì)量調(diào)諧阻尼器控制結(jié)構(gòu)豎向振動(dòng)，采用隔震支座可配粘滯阻尼器的方式控制縱向振動(dòng)，這樣的作法，費(fèi)用較大，設(shè)計(jì)麻煩，且安裝復(fù)雜。而對(duì)于帶有較大跨度構(gòu)件的高聳結(jié)構(gòu)，既有水平減震需求，又有豎向局部構(gòu)件減震需求，采用質(zhì)量調(diào)諧阻尼器減震方案時(shí)則分別需要控制水平振動(dòng)和控制豎向振動(dòng)的兩套系統(tǒng)，同樣伴有費(fèi)用明顯增加，設(shè)計(jì)麻煩和安裝復(fù)雜的冋題。
[0004]此外，對(duì)于水平減震的質(zhì)量調(diào)諧阻尼器，通常在兩個(gè)方向質(zhì)量需求不完全一致，傳統(tǒng)的質(zhì)量調(diào)諧阻尼器質(zhì)量塊在X和Y方向是恒定，無法調(diào)整，存在改進(jìn)的空間。
[0005]因此，生產(chǎn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，工作和運(yùn)行效率高，減震耗能效果好，加工安裝簡(jiǎn)單，配件簡(jiǎn)單可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)的三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作和運(yùn)行效率高、減震耗能效果好、加工安裝簡(jiǎn)單、配件簡(jiǎn)單可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器，包括底座、固定安裝在底座上的鋼筒、安裝在鋼筒頂部的封板，所述的鋼筒內(nèi)設(shè)置有水平減震裝置，該水平減震裝置通過水平粘滯阻尼器和水平彈簧與鋼筒的內(nèi)壁相連接，在該水平減震裝置的中心部位設(shè)置有垂直質(zhì)量塊，垂直質(zhì)量塊的底部通過垂直粘滯阻尼器和垂直彈簧與底座相連接，在底座與垂直粘滯阻尼器之間設(shè)置有定向旋轉(zhuǎn)軸支座，定向旋轉(zhuǎn)軸支座通過定向旋轉(zhuǎn)軸與垂直粘滯阻尼器相連接。
[0008]所述的水平減震裝置包括第一水平質(zhì)量塊、第二水平質(zhì)量塊、第三水平質(zhì)量塊和第四水平質(zhì)量塊，四個(gè)水平質(zhì)量塊均通過水平粘滯阻尼器和水平彈簧與鋼筒的內(nèi)壁相連接，所述的垂直質(zhì)量塊的四個(gè)外側(cè)面以及第一水平質(zhì)量塊和第二水平質(zhì)量塊的兩側(cè)均固定安裝有垂直連接塊，垂直連接塊上開設(shè)有垂直長(zhǎng)圓孔，垂直長(zhǎng)圓孔內(nèi)活動(dòng)安裝有滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的兩端固定安裝有連接軸套，垂直質(zhì)量塊的四個(gè)外側(cè)面通過連接軸套分別與第一水平質(zhì)量塊、第二水平質(zhì)量塊、第三水平質(zhì)量塊和第四水平質(zhì)量塊的內(nèi)側(cè)活動(dòng)連接，第一水平質(zhì)量塊和第二水平質(zhì)量塊的兩側(cè)均通過連接軸套與第三水平質(zhì)量塊和第四水平質(zhì)量塊的內(nèi)側(cè)活動(dòng)連接。
[0009]所述的鋼筒截面的形狀為矩形、方形或或圓形，垂直質(zhì)量塊安裝在鋼筒的中心位置，垂直質(zhì)量塊的高度不小于水平減震裝置高度的二分之一。
[0010]所述的底座和鋼筒的內(nèi)壁及外壁之間均設(shè)置有加強(qiáng)肋板。
[0011]所述的第一水平質(zhì)量塊、第二水平質(zhì)量塊、第三水平質(zhì)量塊和第四水平質(zhì)量塊的底部均設(shè)置有萬向輪。
[0012]所述的水平粘滯阻尼器為四個(gè)，四個(gè)水平粘滯阻尼器分別設(shè)置在第一水平質(zhì)量塊、第二水平質(zhì)量塊、第三水平質(zhì)量塊和第四水平質(zhì)量塊的外側(cè)中心位置與鋼筒的內(nèi)壁之間。
[0013]所述的第一水平質(zhì)量塊、第二水平質(zhì)量塊、第三水平質(zhì)量塊和第四水平質(zhì)量塊與鋼筒的內(nèi)壁之間均設(shè)置有均等分布的四條水平彈簧。
[0014]所述的垂直長(zhǎng)圓孔的內(nèi)徑不小于滾動(dòng)軸承的外徑，所述的滾動(dòng)軸承的長(zhǎng)度不小于垂直連接塊的寬度。
[0015]本實(shí)用新型具有如下的積極效果:首先，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，在使用時(shí)，在封閉的鋼筒內(nèi)以對(duì)稱方式安裝了多個(gè)質(zhì)量塊，各個(gè)質(zhì)量塊之間采用長(zhǎng)圓孔連接件配滾動(dòng)軸承的方式進(jìn)行連接，同時(shí)各質(zhì)量塊分別用粘滯阻尼器和彈簧與箱體進(jìn)行連接，從而形成一種既可以發(fā)揮水平減震作用，又可以發(fā)揮豎向減震作用的復(fù)合型質(zhì)量調(diào)諧阻尼器，該阻尼器的在各個(gè)方向上的減震塊質(zhì)量，剛度，阻尼器可根據(jù)需要自由調(diào)整配置，且整體體積小，橫向、縱向、垂直方向三向作用，對(duì)于工程項(xiàng)目而言，費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且安裝簡(jiǎn)易，但具有基頻可調(diào)，質(zhì)量可調(diào)，阻尼效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，比一般質(zhì)量調(diào)諧阻尼器具有更廣泛的適用性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0019]圖4為本實(shí)用新型圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0020]圖5為本實(shí)用新型連接軸套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6為本實(shí)用新型垂直連接塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1、2、3、4、5、6所示，一種三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器，包括底座1、固定安裝在底座I上的鋼筒2、安裝在鋼筒2頂部的封板3，所述的鋼筒I內(nèi)設(shè)置有水平減震裝置，該水平減震裝置通過水平粘滯阻尼器16和水平彈簧17與鋼筒I的內(nèi)壁相連接，在該水平減震裝置的中心部位設(shè)置有垂直質(zhì)量塊5，垂直質(zhì)量塊5的底部通過垂直粘滯阻尼器7和垂直彈簧6與底座I相連接，在底座I與垂直粘滯阻尼器7之間設(shè)置有定向旋轉(zhuǎn)軸支座8，定向旋轉(zhuǎn)軸支座8通過定向旋轉(zhuǎn)軸9與垂直粘滯阻尼器7相連接。
[0023]所述的水平減震裝置包括第一水平質(zhì)量塊12、第二水平質(zhì)量塊13、第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15，四個(gè)水平質(zhì)量塊均通過水平粘滯阻尼器16和水平彈簧17與鋼筒I的內(nèi)壁相連接，所述的垂直質(zhì)量塊5的四個(gè)外側(cè)面以及第一水平質(zhì)量塊12和第二水平質(zhì)量塊13的兩側(cè)均固定安裝有垂直連接塊19，垂直連接塊19上開設(shè)有垂直長(zhǎng)圓孔20，垂直長(zhǎng)圓孔20內(nèi)活動(dòng)安裝有滾動(dòng)軸承21，滾動(dòng)軸承21的兩端固定安裝有連接軸套10，垂直質(zhì)量塊5的四個(gè)外側(cè)面通過連接軸套10分別與第一水平質(zhì)量塊12、第二水平質(zhì)量塊13、第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15的內(nèi)側(cè)活動(dòng)連接，第一水平質(zhì)量塊12和第二水平質(zhì)量塊13的兩側(cè)均通過連接軸套10與第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15的內(nèi)側(cè)活動(dòng)連接。所述的鋼筒2截面的形狀為矩形、方形或或圓形，垂直質(zhì)量塊5安裝在鋼筒2的中心位置，垂直質(zhì)量塊5的高度不小于水平減震裝置高度的二分之一。所述的底座I和鋼筒2的內(nèi)壁及外壁之間均設(shè)置有加強(qiáng)肋板4。
[0024]所述的第一水平質(zhì)量塊12、第二水平質(zhì)量塊13、第二水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15的底部均設(shè)置有萬向輪18。所述的水平粘滯阻尼器16為四個(gè)，四個(gè)水平粘滯阻尼器16分別設(shè)置在第一水平質(zhì)量塊12、第二水平質(zhì)量塊13、第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15的外側(cè)中心位置與鋼筒I的內(nèi)壁之間。所述的第一水平質(zhì)量塊12、第二水平質(zhì)量塊13、第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15與鋼筒I的內(nèi)壁之間均設(shè)置有均等分布的四條水平彈簧17。所述的垂直長(zhǎng)圓孔20的內(nèi)徑不小于滾動(dòng)軸承21的外徑，所述的滾動(dòng)軸承21的長(zhǎng)度不小于垂直連接塊19的寬度。
[0025]本實(shí)用新型在具體操作時(shí)，該三向減震質(zhì)量調(diào)諧阻尼器由安置在鋼筒體內(nèi)的三個(gè)子系統(tǒng)組成。垂直質(zhì)量塊5及其與鋼筒底部間相連的垂直粘滯阻尼器7和垂直彈簧6形成一個(gè)豎向減震系統(tǒng)；第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15及其與鋼筒體側(cè)壁間相連的水平粘滯阻尼器16和水平彈簧17形成一個(gè)X向水平減震系統(tǒng)，第三水平質(zhì)量塊14和第四水平質(zhì)量塊15通過萬向輪18置于鋼筒底部；第一水平質(zhì)量塊12和第二水平質(zhì)量塊13及其與鋼筒體側(cè)壁間相連的水平粘滯阻尼器16和水平彈簧17形成一個(gè)Y向水平減震系統(tǒng)，第一水平質(zhì)量塊12和第二水平質(zhì)量塊13通過萬向輪18置于鋼筒底部。<