CN202658759U - 调谐质量阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种调谐质量阻尼器，包括底座、质量块，所述底座将阻尼器固定在建筑或结构上；所述底座上设置至少一根支撑杆，各支撑杆下端分别套有弹性机构；质量块设置于底座上方；质量块内设有若干通孔，各支撑杆穿过对应的通孔；所述通孔包括通孔主体、设置于通孔主体下方的凹槽，所述凹槽的宽度大于通孔主体的宽度；凹槽内设置所述弹性机构，质量块被弹性机构支撑；质量块内部设有一空腔体，空腔体内根据需要设置设定数量的附加组件。本实用新型调谐质量阻尼器可在保证使用功能完备的条件下降低装置的造价。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种阻尼器，尤其涉及一种调谐质量阻尼器。
背景技术
调谐质量阻尼器是近年来被广泛采用的一种减振装置，它由质量块、弹簧与阻尼系统组成。通过将调谐质量阻尼器的振动频率调至主结构频率附近，可以改变结构共振特性，以达到减振作用。现有的调谐质量阻尼器具有质量、刚度和阻尼均可调节的特点，并且大部分阻尼器都是通过增减钢板的数量来调节质量，采用螺旋弹簧提供刚度，由粘滞阻尼器或液体阻尼器提供阻尼。
复杂的结构使得调谐质量阻尼器的造价非常高，很难得到大范围的推广。有鉴于此，如今迫切需要提供一种成本较低的调谐质量阻尼器。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种调谐质量阻尼器，可在保证使用功能完备的条件下降低装置的造价。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种调谐质量阻尼器，所述阻尼器包括底座、质量块，所述底座将阻尼器固定在建筑或结构上；所述底座上设置至少一根支撑杆，各支撑杆下端分别套有弹性机构；
所述质量块设置于底座上方；质量块内设有若干通孔，各支撑杆穿过对应的通孔；所述通孔包括通孔主体、设置于通孔主体下方的凹槽，所述凹槽的宽度大于通孔主体的宽度；凹槽内设置所述弹性机构，质量块被弹性机构支撑；
所述质量块内部设有一空腔体，空腔体内设置设定数量的附加组件；空腔体中部设置一螺杆，空腔体内设有一中部设有与所述螺杆对应螺纹的顶板，顶板通过螺杆调节自身在空腔体内的位置。
作为本实用新型的一种优选方案，所述空腔体底部设有一个或多个钢板，钢板上方贴紧设置底板，底板的中部设有与螺杆对应的螺纹，通过螺杆调节其在空腔体内的位置；所述底板将钢板、底板与质量块连成一体，随质量块一起振动。
作为本实用新型的一种优选方案，所述质量块为混凝土块体，所述附加组件为混凝土颗粒。
作为本实用新型的一种优选方案，所述螺杆下部嵌固于质量块的底部。
作为本实用新型的一种优选方案，所述支撑杆下部光圆，上部设有螺纹，通过螺母将质量块固定；所述支撑杆的下端固定在底座上。
作为本实用新型的一种优选方案，所述凹槽、通孔主体均为圆柱形，所述凹槽的直径大于通孔主体的直径。
作为本实用新型的一种优选方案，所述质量块底部排列若干横截面为圆形的第二凹槽，第二凹槽中设有用来调节阻尼器刚度附加弹簧。
作为本实用新型的一种优选方案，所述质量块的底部设有一层橡胶层，防止质量块与底座相撞。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的调谐质量阻尼器，主体结构采用混凝土，预留空间用于增减刚快来调节质量；在主体结构上设置空腔，靠放入其中的混凝土小球的相互碰撞耗能提供阻尼，同样可以达到调节质量和提供阻尼的目的，还可以大幅度降低装置的造价，便于推广使用。
本实用新型采用混凝土作为主体结构和颗粒的材料，可以大大降低装置造价。通过在混凝土块体底部预留圆形凹槽，附加弹簧可以调节阻尼器刚度。通过在空腔内设置夹层，附加薄钢板可以调节阻尼器质量。控制空腔的大小或者颗粒的质量比和填充率便可以达到合适的阻尼效果。最终实现与现有质量调谐阻尼器同样的减振功能。本实验新型中各部分协同工作，性能良好，取材方便，制作简单，性价比较高，经济环保。
附图说明
图1为本实用新型阻尼器的俯视图。
图2为本实用新型阻尼器的仰视图。
图3为图1中A-A向的剖面图。
附图标注如下：
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
实施例一
请参阅图1至图3，本实用新型揭示了一种调谐质量阻尼器，主要包括混凝土主体1、弹簧（如50CrVA合金弹簧钢丝）2以及附加颗粒（如混凝土小球）7。带有圆柱形空腔13的混凝土块体1提供了阻尼器所需的大部分质量，其余部分的质量可以通过在空腔的混凝土底板8下夹层14增添或者减少薄钢板9数量来调节阻尼器整体质量。
混凝土底板8通过与螺杆6的螺纹之间的咬合作用，压紧薄钢板9，使底板8和薄钢板9随主体结构1一起振动。位于空腔中间的螺杆6下部嵌固于混凝土空腔13底部。在混凝土块体的四角处钻孔后，穿插一根上部带有螺纹下部光圆的合金杆3，下端固定在钢板底座11上，钢板底座11用于将阻尼器固定在建筑或结构上。所钻下部孔洞15直径大于上部孔洞12直径，在合金杆3外面套装螺旋弹簧（50CrVA的合金弹簧钢丝）2，采用Ⅱ类弹簧，装于较大空洞15内，下端固定在钢板底座11上。合金杆3上部安装螺母4，将螺母4拧紧可以用于锁住阻尼器的弹簧2，便于运输和现场对比试验。合金杆3与上孔洞12、合金杆3与弹簧2、弹簧2与下孔洞15之间，需要事先均匀涂抹润滑油。
本实用新型阻尼器的阻尼部分由颗粒阻尼器提供，即振动中的结构空腔13内的小球7相互碰撞消耗振动能量。阻尼体系由空腔混凝土底板8、混凝土颗粒7、螺杆6以及混凝土顶板5组成。混凝土底板8和顶板5均可以通过在螺杆6上旋转调整高度，从而调整空腔13大小。混凝土颗粒7填充于空腔13内，以达到合适的质量比和填充率。混凝土块体底部按菱形排列五个圆形凹槽16，用于附加弹簧来调节阻尼器刚度。混凝土板底部应有一层橡胶层10，防止混凝土块体1与钢板底座11相撞。
本实用新型可以在工厂完成混凝土的浇筑成型和构件的组装。运输过程中，为了避免装置产生较大振动，可以利用锁紧装置即将螺母4旋紧，预压弹簧2，从而减少主体的振动。在调试和使用过程中，将螺母4放松，为了使混凝土块体可以上下自由振动，还应该在合金杆3与孔洞12之间采取恰当的润滑措施。根据工程实际情况，可以对该实用新型阻尼器进行各项参数的调整，在圆形凹槽与钢板底座之间增加弹簧可以改变阻尼器刚度，在混凝土底板与空腔底板之间的夹层14增加薄钢板可以改变阻尼器的质量，通过调整混凝土顶板5的高度以及控制颗粒的质量比和填充率可以发挥颗粒阻尼器的最佳阻尼效果。如此可以实现与现有调谐质量阻尼器相同的减振功能。
实施例二
本实施例揭示一种调谐质量阻尼器，包括底座、质量块，所述底座将阻尼器固定在建筑或结构上；所述底座上设置至少一根支撑杆，各支撑杆下端分别套有弹性机构。所述质量块设置于底座上方；质量块内设有若干通孔，各支撑杆穿过对应的通孔；所述通孔包括通孔主体、设置于通孔主体下方的凹槽，所述凹槽的宽度大于通孔主体的宽度。凹槽内设置所述弹性机构，质量块被弹性机构支撑。
所述质量块内部设有一空腔体，空腔体内设置设定数量的附加组件；空腔体中部设置一螺杆，空腔体内设有一中部设有与所述螺杆对应螺纹的顶板，顶板通过螺杆调节自身在空腔体内的位置。
此外，所述空腔体底部设有一个或多个钢板，钢板上方贴紧设置底板，底板的中部设有与螺杆对应的螺纹，通过螺杆调节其在空腔体内的位置；所述底板将 钢板、底板与质量块连成一体，随质量块一起振动。
综上所述，本实用新型提出的调谐质量阻尼器，主体结构采用混凝土，预留空间用于增减刚快来调节质量；在主体结构上设置空腔，靠放入其中的混凝土小球的相互碰撞耗能提供阻尼，同样可以达到调节质量和提供阻尼的目的，还可以大幅度降低装置的造价，便于推广使用。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (8)
1.一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述阻尼器包括底座、质量块，所述底座将阻尼器固定在建筑或结构上；所述底座上设置至少一根支撑杆，各支撑杆下端分别套有弹性机构；
所述质量块设置于底座上方；质量块内设有若干通孔，各支撑杆穿过对应的通孔；所述通孔包括通孔主体、设置于通孔主体下方的凹槽，所述凹槽的宽度大于通孔主体的宽度；凹槽内设置所述弹性机构，质量块被弹性机构支撑；
所述质量块内部设有一空腔体，空腔体内设置设定数量的附加组件；空腔体中部设置一螺杆，空腔体内设有一中部设有与所述螺杆对应螺纹的顶板，顶板通过螺杆调节自身在空腔体内的位置。
2.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述空腔体底部设有一个或多个钢板，钢板上方贴紧设置底板，底板的中部设有与螺杆对应的螺纹，通过螺杆调节其在空腔体内的位置；所述底板将钢板、底板与质量块连成一体，随质量块一起振动。
3.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述质量块为混凝土块体，所述附加组件为混凝土颗粒。
4.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述螺杆下部嵌固于质量块的底部。
5.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述支撑杆下部光圆，上部设有螺纹，通过螺母将质量块固定；所述支撑杆的下端固定在底座上。
6.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述凹槽、通孔主体均为圆柱形，所述凹槽的直径大于通孔主体的直径。
7.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述质量块底部排列若干横截面为圆形的第二凹槽，第二凹槽中设有用来调节阻尼器刚度附加弹簧。
8.根据权利要求1所述的调谐质量阻尼器，其特征在于：
所述质量块的底部设有一层橡胶层，防止质量块与底座相撞。
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