一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，包括開設(shè)有板洞(8)的混凝土主體板(1)，在板洞(8)的外圍開設(shè)有環(huán)形空腔(2)；環(huán)形空腔(2)內(nèi)設(shè)有由彈簧(3)及顆粒群(4)構(gòu)成的減振組件，混凝土主體板(1)的上下表面設(shè)有混凝土蓋板(5)使環(huán)形空腔(2)形成封閉空間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以調(diào)諧長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率，從而減弱結(jié)構(gòu)繞長(zhǎng)軸方向的扭轉(zhuǎn)，并保證使用功能完備，而且制作安裝簡(jiǎn)單，不影響施工使用功能要求。
【專利說明】一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種阻尼器，尤其是涉及一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器。

【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是近年來被廣泛采用的一種減振裝置，它由質(zhì)量塊、彈簧與阻尼系統(tǒng)組成。通過調(diào)節(jié)阻尼器的自振頻率與主結(jié)構(gòu)接近，達(dá)到與結(jié)構(gòu)共振從而減振?，F(xiàn)有的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器大多是針對(duì)結(jié)構(gòu)的平動(dòng)振動(dòng)特性，即減弱結(jié)構(gòu)水平方向及豎向振動(dòng)，很少有用于減弱結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的阻尼器。但是工程中發(fā)現(xiàn)，很多長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)，比如人行天橋、連廊或者煙囪、高聳結(jié)構(gòu)等扭轉(zhuǎn)振型會(huì)過早出現(xiàn)，使用過程中受風(fēng)荷載或者不平衡的人行荷載等會(huì)造成扭轉(zhuǎn)加速度過大，影響舒適度甚至是安全性。本實(shí)用新型即是針對(duì)扭轉(zhuǎn)情況的減振阻尼器，利用彈簧調(diào)節(jié)阻尼器的頻率，利用顆粒群之間的碰撞增加能量消耗。而且安裝方便，不影響結(jié)構(gòu)的使用功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種調(diào)諧長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率，從而減弱結(jié)構(gòu)繞長(zhǎng)軸方向的扭轉(zhuǎn)，并保證使用功能完備的具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，包括:
[0006]開設(shè)有板洞的混凝土主體板，在板洞的外圍開設(shè)有環(huán)形空腔；
[0007]所述的環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)有由彈簧及顆粒群構(gòu)成的減振組件，
[0008]混凝土主體板的上下表面設(shè)有混凝土蓋板使環(huán)形空腔形成封閉空間。
[0009]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，環(huán)形空腔內(nèi)的兩端設(shè)置彈簧，兩根彈簧之間設(shè)置顆粒群。其中，彈簧的剛度根據(jù)被控結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率確定。通過調(diào)節(jié)增減彈簧的圈數(shù)調(diào)節(jié)剛度。顆粒群為數(shù)個(gè)鋼球或混凝土球。
[0010]作為更加優(yōu)選的實(shí)施方式，彈簧為50CrVA的合金螺旋彈簧。鋼球或混凝土球的數(shù)量和大小根據(jù)阻尼器的減振要求確定。
[0011]環(huán)形空腔設(shè)有四個(gè)，呈分段式結(jié)構(gòu)均勻分布在板洞的外圍。
[0012]所述的混凝土主體板的尺寸根據(jù)長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)的截面要求呈方形、圓形或異形。
[0013]所述的混凝土主體板的角部還設(shè)有與主體結(jié)構(gòu)連接的角鋼。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015](I)采用混凝土作主體結(jié)構(gòu)和顆粒的材料，可以大大降低裝置造價(jià)。
[0016](2)通過環(huán)形空腔內(nèi)安裝的彈簧和顆粒群起到調(diào)諧質(zhì)量阻尼器中彈簧和質(zhì)量塊的作用。通過顆粒群之間的碰撞產(chǎn)生的聲音輻射、摩擦熱能或者是塑性變形等消耗能量，起到調(diào)諧質(zhì)量阻尼器中粘滯阻尼器的作用。
[0017](3)通過四個(gè)腔體內(nèi)彈簧和顆粒群的共同作用，最終實(shí)現(xiàn)與被控結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率調(diào)諧，起到減弱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的效果。
[0018](4)各部分協(xié)同工作，制作安裝簡(jiǎn)單，性價(jià)比較高，不影響施工和使用功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為混凝土蓋板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為混凝土蓋板的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中，I為混凝土主體板，2為環(huán)狀空腔，3為彈簧，4為顆粒群，5為混凝土蓋板，6為角鋼，7為蓋板安裝螺栓，8為板洞。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]實(shí)施例
[0026]一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，該阻尼器主要由混凝土主體板1、彈簧3以及顆粒群4組成的減振組件等機(jī)構(gòu)組成。
[0027]混凝土主體板I的尺寸根據(jù)長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)的截面要求可以做成方形、圓形或者是異形，通過角部的角鋼6與主體結(jié)構(gòu)連接。在混凝土主體板I的中央還開設(shè)有板洞8，方便工人或者施工機(jī)械通過。在板洞8的外圍開設(shè)有環(huán)形空腔2，本實(shí)施例中，環(huán)形空腔2設(shè)有四個(gè)，呈分段式結(jié)構(gòu)均勻分布在板洞8的外圍。
[0028]環(huán)形空腔2內(nèi)的兩端設(shè)置彈簧3，兩根彈簧3之間設(shè)置顆粒群4。其中，彈簧3的剛度根據(jù)被控結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率確定，可以通過增減彈簧3的圈數(shù)調(diào)節(jié)剛度。本實(shí)施例中，使用的彈簧3為50CrVA的合金螺旋彈簧。顆粒群4為數(shù)個(gè)鋼球或混凝土球，數(shù)量和大小根據(jù)阻尼器的減振要求確定。另外，在混凝土主體板I兩側(cè)安裝混凝土蓋板5，其結(jié)構(gòu)如圖3、4所示，與混凝土主體板I相匹配?；炷辽w板5通過蓋板安裝螺栓7安裝在混凝土主體板I的上下表面，使環(huán)形空腔2形成封閉空間。
[0029]該實(shí)用新型在工廠按照?qǐng)D紙尺寸完成混凝土的澆筑成型，為避免運(yùn)輸過程中產(chǎn)生較大振動(dòng)，可以在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。混凝土主體板I通過角鋼6與被控結(jié)構(gòu)連接固定。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中，增加或者減少彈簧3的圈數(shù)可以調(diào)節(jié)阻尼器的頻率，從而與實(shí)際被控結(jié)構(gòu)調(diào)頻。調(diào)試結(jié)束后，將混凝土蓋板5與混凝土主體板I通過蓋板安裝螺栓7固定。如此可以實(shí)現(xiàn)與調(diào)諧質(zhì)量阻尼器相似的抵抗扭轉(zhuǎn)的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，該阻尼器包括:開設(shè)有板洞(8)的混凝土主體板(1)，在板洞(8)的外圍開設(shè)有環(huán)形空腔(2);所述的環(huán)形空腔(2)內(nèi)設(shè)有由彈簧(3)及顆粒群(4)構(gòu)成的減振組件，混凝土主體板(I)的上下表面設(shè)有混凝土蓋板(5)使環(huán)形空腔(2)形成封閉空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的環(huán)形空腔(2)內(nèi)的兩端設(shè)置彈簧(3)，兩根彈簧(3)之間設(shè)置顆粒群(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的彈簧(3)的剛度根據(jù)被控結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，調(diào)節(jié)增減彈簧(3)的圈數(shù)調(diào)節(jié)剛度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的彈簧(3)為50CrVA的合金螺旋彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的顆粒群(4)為數(shù)個(gè)鋼球或混凝土球。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的鋼球或混凝土球的數(shù)量和大小根據(jù)阻尼器的減振要求確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的環(huán)形空腔(2)設(shè)有四個(gè)，呈分段式結(jié)構(gòu)均勻分布在板洞(8)的外圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的混凝土主體板(I)的尺寸根據(jù)長(zhǎng)細(xì)結(jié)構(gòu)的截面要求呈方形、圓形或異形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有抗縱軸扭轉(zhuǎn)功能的調(diào)諧顆粒阻尼器，其特征在于，所述的混凝土主體板(I)的角部還設(shè)有與主體結(jié)構(gòu)連接的角鋼(6)。
【文檔編號(hào)】F16F15/02GK204041853SQ201420456837
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】李曉瑋, 虞終軍, 阮永輝 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司