CN112376718A - 一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，包括下预埋底座和缓冲垫，所述下预埋底座的内侧壁固定连接有第一减震弹簧，所述固定块的端部固定连接有粘滞阻尼器，所述上连接支座的上表面固定连接有橡胶柱，所述橡胶柱的内部设置有缓冲钢板，所述滑槽的内部设置有滑块，所述滑块的顶部固定连接有水平导向机构，本发明通过水平导向机构和第一减震弹簧，将阻尼器本体在震动时受到的竖向压力转化为水平压力，并对装置压力进行消耗减震，提高装置的稳定效果，通过缓冲垫对阻尼器本体在受到震动时提供缓冲空间，并对阻尼器本体所受到的荷载压力进行缓冲，从而避免阻尼器本体承受的压力过大而造成损坏，有效地延长了其使用寿命。

Description

一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体为一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器。
背景技术
目前，随着社会的发展，轻质高强的材料被应用于高耸结构中，导致结构的刚度和阻尼相对减小，在地震或风荷载作用下，结构的动力反应过大，影响了高耸结构承受地震或风荷载时的安全运行，将使结构产生严重的破坏、 甚至倒塌，造成巨大的经济损失，阻尼器，是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，结构震动控制可以有效减小结构在动荷载作用下的反应， 提高结构的防灾能力，对于高耸结构，对其恰当地安装震动控制可以有效地减小结构的动力反应，减轻结构构件的破坏或疲劳损伤，从而到达经济和安全的效果。
调谐质量阻尼器是一种经典的减震控制装置，在地震时下产生震动，带动调谐质量阻尼器一起震动，调谐质量阻尼器相对运动产生的惯性力反作用到建筑上，减小结构震动反应，调谐质量阻尼器四边用弹簧连接，当有外力传于建筑物，建筑物的摆动会将能量传到调谐质量阻尼器，令调谐质量阻尼器同时摆动，经过计算的调谐质量阻尼器会产生相反的摆动，这相反的摆动刚好与建筑物的摆动不同，所以可令建筑物本身的摆动减少，但是传统的调调谐质量阻尼器只能减弱建筑物在水平方向的摆动，却无法减弱建筑物在竖直方向的震动，使各个方向的频率不同，导致减震效果不佳，因此，现在需要一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，具备将竖向压力转化为水平压力，提高减震效果等优点，解决了无法减弱建筑物在竖直方向的震动，导致减震效果不佳的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，包括下预埋底座和缓冲垫，所述下预埋底座的内底壁固定连接有缓冲垫，所述缓冲垫的顶部固定连接有下连接支座，所述下预埋底座的内侧壁固定连接有第一减震弹簧，所述第一减震弹簧的一侧固定连接有固定块，所述固定块的端部固定连接有粘滞阻尼器，所述下连接支座的上表面固定安装有阻尼器本体，所述下连接支座的上表面位于阻尼器本体的两侧均固定连接有第二减震弹簧，所述第二减震弹簧的内部固定连接有固定杆，所述阻尼器本体的顶部固定连接有上连接支座，所述上连接支座的上表面固定连接有橡胶柱，所述橡胶柱的内部设置有缓冲钢板，所述下预埋底座的内底壁位于缓冲垫的一侧设置有滑槽，所述滑槽的内部设置有滑块，所述滑块的顶部固定连接有水平导向机构，所述上连接支座的上表面位于橡胶柱的两侧均固定连接有导向伸缩杆。
优选的，所述下预埋底座的上表面开设有固定孔，所述固定孔的内部固定连接有预埋插杆。
优选的，所述固定杆的表面位于上连接支座的上表面设置有第一连接座，所述固定杆的表面位于上连接支座的下表面设置有第二连接座，所述第一连接座和第二连接座的表面均开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹连接有固定螺杆。
优选的，所述固定杆的顶部固定连接有上预埋底座。
优选的，所述水平导向机构包括第一铰座、第一活动杆、连接转轴、第二活动杆和第二铰座，所述滑块的顶部固定连接有第一铰座，所述第一铰座的端部固定连接有第一活动杆，所述第一活动杆的端部固定连接有连接转轴，所述连接转轴的表面活动连接有第二活动杆，所述第二活动杆的端部位于下连接支座的下表面固定连接有第二铰座。
优选的，所述第一减震弹簧的数量为八个，八个所述第一减震弹簧沿下连接支座的四周均匀设置。
优选的，所述缓冲垫的数量为三个，三个所述缓冲垫的材质均为橡胶。
优选的，所述导向伸缩杆包括套管、第三减震弹簧、限位板和导向柱，所述套管的内部固定连接有第三减震弹簧，所述第三减震弹簧的端部固定连接有限位板，所述限位板的端部固定连接有导向柱。
优选的，所述阻尼器本体的表面固定连接有固定板，所述固定板的表面固定连接有调节螺栓。
优选的，所述第二减震弹簧和固定杆的数量均为四个，且四个所述第二减震弹簧和固定杆均设置于下连接支座的上表面四角处。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，具备以下有益效果：
1、该双向水平可调式调谐质量的阻尼器，通过第一减震弹簧对阻尼器本体在震动时受到的竖向压力转化为水平压力，通过第一减震弹簧将水平压力进行消耗，并通过粘滞阻尼器对第一减震弹簧的压缩距离进行限制，防止压力过大造成第一减震弹簧损坏变形，从而有效地延长了第一减震弹簧的使用寿命，且能够使得第一弹簧在对装置压力进行消耗时更加稳定高效，水平导向机构通过滑块沿滑槽的内部进行滑动，从而对装置受到的压力进行水平传导，并且通过水平导向机构的移动，还可以使得第一减震弹簧进行迅速复位，避免第一减震弹簧造成损坏。
2、该双向水平可调式调谐质量的阻尼器，通过缓冲垫的设置，对阻尼器本体在受到震动时提供缓冲空间，并对阻尼器本体所受到的荷载压力进行缓冲，从而避免阻尼器本体承受的压力过大而造成损坏，有效地延长了其使用寿命，通过橡胶柱和缓冲钢板对震动时阻尼器本体承受的压力进行消耗，可达到显著的减震作用，同时缓冲钢板受挤压时，能将一部分竖向压力转化为水平压力，水平压力沿缓冲钢板表面均匀分布，从而实现抵消水平压力，从而提高橡胶柱的抗压强度，增强了减震强度。
附图说明
图1为本发明提出的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器的主视结构示意图；
图2为本发明提出的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器的主视剖面结构示意图；
图3为本发明提出的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器的俯视结构示意图；
图4为本发明提出的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器的第一连接座和第二连接座结构示意图；
图5为本发明提出的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器的导向伸缩杆结构示意图；
图6为本发明提出的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器的图2中A处放大结构示意图。
图中：1、下预埋底座；2、缓冲垫；3、下连接支座；4、第一减震弹簧；5、固定块；6、粘滞阻尼器；7、阻尼器本体；8、第二减震弹簧；9、固定杆；10、上连接支座；11、橡胶柱；12、缓冲钢板；13、滑槽；14、滑块；15、水平导向机构；1501、第一铰座；1502、第一活动杆；1503、连接转轴；1504、第二活动杆；1505、第二铰座；16、导向伸缩杆；1601、套管；1602、第三减震弹簧；1603、限位板；1604、导向柱；17、固定孔；18、预埋插杆；19、第一连接座；20、第二连接座；21、螺纹孔；22、固定螺杆；23、上预埋底座；24、固定板；25、调节螺栓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明实施例1中，一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，包括下预埋底座1和缓冲垫2，下预埋底座1的内底壁固定连接有缓冲垫2，通过下预埋底座1的设置，对装置进行固定支撑，通过缓冲垫2的设置，对阻尼器本体7在受到震动时提供缓冲空间，并对阻尼器本体7所受到的荷载压力进行缓冲，从而避免阻尼器本体7承受的压力过大而造成损坏，有效地延长了其使用寿命，缓冲垫2的顶部固定连接有下连接支座3，下预埋底座1的内侧壁固定连接有第一减震弹簧4，第一减震弹簧4的一侧固定连接有固定块5，固定块5的端部固定连接有粘滞阻尼器6，通过第一减震弹簧4、固定块5和粘滞阻尼器6的配合设置，通过第一减震弹簧4对阻尼器本体7在震动时受到的竖向压力转化为水平压力，通过第一减震弹簧4将水平压力进行消耗，并通过粘滞阻尼器6对第一减震弹簧4的压缩距离进行限制，防止压力过大造成第一减震弹簧损坏变形，从而有效地延长了第一减震弹簧4的使用寿命，且能够使得第一弹簧4在对装置压力进行消耗时更加稳定高效，下连接支座3的上表面固定安装有阻尼器本体7，下连接支座3的上表面位于阻尼器本体7的两侧均固定连接有第二减震弹簧8，第二减震弹簧8的内部固定连接有固定杆9，阻尼器本体7的顶部固定连接有上连接支座10，通过第二减震弹簧8的设置，对装置在受到震动时的竖向压力进行缓冲和传递，避免压力过大，对装置造成损坏，上连接支座10的上表面固定连接有橡胶柱11，橡胶柱11的内部设置有缓冲钢板12，通过橡胶柱11和缓冲钢板12对震动时阻尼器本体7承受的压力进行消耗，可达到显著的减震作用，同时缓冲钢板12受挤压时，能将一部分竖向压力转化为水平压力，水平压力沿缓冲钢板12表面均匀分布，从而实现抵消水平压力，从而提高橡胶柱11的抗压强度，增强了减震强度，下预埋底座1的内底壁位于缓冲垫2的一侧设置有滑槽13，滑槽13的内部设置有滑块14，滑块14的顶部固定连接有水平导向机构15，通过滑槽13、滑块14和水平导向机构15的配合设置，当装置受到震动时会使下连接支座3进行晃动，同时会带动水平导向机构15通过滑块14沿滑槽13的内部进行滑动，从而对装置受到的压力进行水平传导，并且通过水平导向机构15的移动，还可以使得第一减震弹簧4进行迅速复位，避免第一减震弹簧4造成损坏，上连接支座10的上表面位于橡胶柱11的两侧均固定连接有导向伸缩杆16，通过导向伸缩杆16对上连接支座10进行支撑固定，并且能够在受到震动时对装置提供缓冲，减少震动时带给装置的磨损。
本发明实施例2中，一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，包括下预埋底座1和缓冲垫2，下预埋底座1的内底壁固定连接有缓冲垫2，缓冲垫2的顶部固定连接有下连接支座3，下预埋底座1的内侧壁固定连接有第一减震弹簧4，第一减震弹簧4的一侧固定连接有固定块5，固定块5的端部固定连接有粘滞阻尼器6，下连接支座3的上表面固定安装有阻尼器本体7，下连接支座3的上表面位于阻尼器本体7的两侧均固定连接有第二减震弹簧8，第二减震弹簧8的内部固定连接有固定杆9，阻尼器本体7的顶部固定连接有上连接支座10，上连接支座10的上表面固定连接有橡胶柱11，橡胶柱11的内部设置有缓冲钢板12，下预埋底座1的内底壁位于缓冲垫2的一侧设置有滑槽13，滑槽13的内部设置有滑块14，滑块14的顶部固定连接有水平导向机构15，上连接支座10的上表面位于橡胶柱11的两侧均固定连接有导向伸缩杆16。
其中，与实施例1不同的是：下预埋底座1的上表面开设有固定孔17，固定孔17的内部固定连接有预埋插杆18，通过固定孔17和预埋插杆18的配合设置，通过将预埋插杆18插接入固定孔17的内部，与固定孔17进行固定连接，从而对下预埋底座1进行有效固定，固定杆9的表面位于上连接支座10的上表面设置有第一连接座19，固定杆9的表面位于上连接支座10的下表面设置有第二连接座20，第一连接座19和第二连接座20的表面均开设有螺纹孔21，螺纹孔21的内部螺纹连接有固定螺杆22，通过固定螺杆22和螺纹孔21进行螺纹连接，对第一连接座19和第二连接座20之间进行固定连接，同时对第二减震弹簧8进行限位固定，固定杆9的顶部固定连接有上预埋底座23，水平导向机构15包括第一铰座1501、第一活动杆1502、连接转轴1503、第二活动杆1504和第二铰座1505，滑块14的顶部固定连接有第一铰座1501，第一铰座1501的端部固定连接有第一活动杆1502，第一活动杆1502的端部固定连接有连接转轴1503，连接转轴1503的表面活动连接有第二活动杆1504，第二活动杆1504的端部位于下连接支座3的下表面固定连接有第二铰座1505，当下连接支座3产生晃动时会带动第二活动杆1504进行移动，同时通过连接转轴1503使第一活动杆1502进行移动，将第一减震弹簧4受到的水平压力进行传导，并使得第一减震弹簧4进行快速复位，避免第一减震弹簧4因压力过大造成变形损坏，降低减震效果，第一减震弹簧4的数量为八个，八个第一减震弹簧4沿下连接支座3的四周均匀设置，通过数量为八个的第一减震弹簧4对装置受到的压力进行均匀分散减震，避免单一压力过大造成装置损坏，缓冲垫2的数量为三个，三个缓冲垫2的材质均为橡胶，导向伸缩杆16包括套管1601、第三减震弹簧1602、限位板1603和导向柱1604，套管1601的内部固定连接有第三减震弹簧1602，第三减震弹簧1602的端部固定连接有限位板1603，限位板1603的端部固定连接有导向柱1604，阻尼器本体7的表面固定连接有固定板24，固定板24的表面固定连接有调节螺栓25，第二减震弹簧8和固定杆9的数量均为四个，且四个第二减震弹簧8和固定杆9均设置于下连接支座3的上表面四角处（复制从权+扩充）。
工作原理：通过将预埋插杆18插接入固定孔17的内部，与固定孔17进行固定连接，从而对下预埋底座1进行有效固定，通过导向伸缩杆16对上连接支座10进行支撑固定，并且能够在受到震动时对装置提供缓冲，减少震动时带给装置的磨损，通过第二减震弹簧8对装置在受到震动时的竖向压力进行缓冲和传递，通过橡胶柱11和缓冲钢板12对震动时阻尼器本体7承受的压力进行消耗，将一部分竖向压力转化为水平压力，从而提高橡胶柱11的抗压强度，增强了减震强度，可达到显著的减震作用，当装置受到震动时会使下连接支座3进行晃动，同时会带动水平导向机构15通过滑块14沿滑槽13的内部进行滑动，从而对装置受到的压力进行水平传导，并且通过水平导向机构15的移动，还可以使得第一减震弹簧4进行迅速复位，避免第一减震弹簧4造成损坏。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，包括下预埋底座（1）和缓冲垫（2），其特征在于：所述下预埋底座（1）的内底壁固定连接有缓冲垫（2），所述缓冲垫（2）的顶部固定连接有下连接支座（3），所述下预埋底座（1）的内侧壁固定连接有第一减震弹簧（4），所述第一减震弹簧（4）的一侧固定连接有固定块（5），所述固定块（5）的端部固定连接有粘滞阻尼器（6），所述下连接支座（3）的上表面固定安装有阻尼器本体（7），所述下连接支座（3）的上表面位于阻尼器本体（7）的两侧均固定连接有第二减震弹簧（8），所述第二减震弹簧（8）的内部固定连接有固定杆（9），所述阻尼器本体（7）的顶部固定连接有上连接支座（10），所述上连接支座（10）的上表面固定连接有橡胶柱（11），所述橡胶柱（11）的内部设置有缓冲钢板（12），所述下预埋底座（1）的内底壁位于缓冲垫（2）的一侧设置有滑槽（13），所述滑槽（13）的内部设置有滑块（14），所述滑块（14）的顶部固定连接有水平导向机构（15），所述上连接支座（10）的上表面位于橡胶柱（11）的两侧均固定连接有导向伸缩杆（16）。
2.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述下预埋底座（1）的上表面开设有固定孔（17），所述固定孔（17）的内部固定连接有预埋插杆（18）。
3.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述固定杆（9）的表面位于上连接支座（10）的上表面设置有第一连接座（19），所述固定杆（9）的表面位于上连接支座（10）的下表面设置有第二连接座（20），所述第一连接座（19）和第二连接座（20）的表面均开设有螺纹孔（21），所述螺纹孔（21）的内部螺纹连接有固定螺杆（22）。
4.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述固定杆（9）的顶部固定连接有上预埋底座（23）。
5.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述水平导向机构（15）包括第一铰座（1501）、第一活动杆（1502）、连接转轴（1503）、第二活动杆（1504）和第二铰座（1505），所述滑块（14）的顶部固定连接有第一铰座（1501），所述第一铰座（1501）的端部固定连接有第一活动杆（1502），所述第一活动杆（1502）的端部固定连接有连接转轴（1503），所述连接转轴（1503）的表面活动连接有第二活动杆（1504），所述第二活动杆（1504）的端部位于下连接支座（3）的下表面固定连接有第二铰座（1505）。
6.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述第一减震弹簧（4）的数量为八个，八个所述第一减震弹簧（4）沿下连接支座（3）的四周均匀设置。
7.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述缓冲垫（2）的数量为三个，三个所述缓冲垫（2）的材质均为橡胶。
8.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述导向伸缩杆（16）包括套管（1601）、第三减震弹簧（1602）、限位板（1603）和导向柱（1604），所述套管（1601）的内部固定连接有第三减震弹簧（1602），所述第三减震弹簧（1602）的端部固定连接有限位板（1603），所述限位板（1603）的端部固定连接有导向柱（1604）。
9.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述阻尼器本体（7）的表面固定连接有固定板（24），所述固定板（24）的表面固定连接有调节螺栓（25）。
10.根据权利要求1所述的一种双向水平可调式调谐质量的阻尼器，其特征在于：所述第二减震弹簧（8）和固定杆（9）的数量均为四个，且四个所述第二减震弹簧（8）和固定杆（9）均设置于下连接支座（3）的上表面四角处。
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