CN204098269U - 一种调谐质量阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种调谐质量阻尼器，包括支撑结构（1）、限位结构（2）、质量块（3）和粘弹性阻尼块（4），支撑结构（1）包括Ｈ型钢层、多层槽钢层、支撑层和锚碇钢棒I（15），Ｈ型钢层、多层槽钢层和支撑层对应设置，Ｈ型钢层由四根Ｈ型钢I（11）通过相邻端连接构成，支撑层由四块支撑板I（13）通过相邻端连接构成，多层槽钢层设置在Ｈ型钢层和支撑层之间，每层槽钢层由四根槽钢体（12）通过相邻端连接构成，质量块（3）与Ｈ型钢层相连接，Ｈ型钢层的下端面与顶层槽钢层之间、相邻的槽钢层之间、底层槽钢层与支撑层之间分别通过粘弹性阻尼块（4）相连接。实现现场组装，降低了施工难度。

Description

一种调谐质量阻尼器

技术领域

本实用新型涉及一种质量阻尼器，更具体的说涉及一种调谐质量阻尼器，属于地震工程技术领域，适用于减小高层建筑结构由风、地震引起的横向振动。

背景技术

调谐质量阻尼器是目前工程中应用广泛的结构减振控制装置，其控制的机理：当结构在外部激励下产生振动时，带动调谐质量阻尼器一起振动，由于惯性的作用，调谐质量阻尼器相对结构反方向运动，从而以惯性力的形式反作用于结构，从而对结构的振动产生抑制作用，进而达到减小结构振动的目的。

传统的调谐质量阻尼器包括支撑结构、质量块、弹簧、阻尼器和限位结构，其中的支撑结构为采用混凝土预浇筑或整体钢结构分拆后运抵现场，需要进行现场焊接等多种工艺，不能实现现场组装，增加了现场施工的难度；同时，弹簧和阻尼器是需要分开连接到主体结构上，不方便维护；再者，弹簧和阻尼器具有明显的刚度阈值，使得该传统的调谐质量阻尼器针对风震效果不佳。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的调谐质量阻尼器不能现场组装、不方便维护、针对风震效果不佳等问题，提供一种调谐质量阻尼器。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种调谐质量阻尼器，包括支撑结构、限位结构和质量块，所述的质量块水平设置于支撑结构上方，还包括有粘弹性阻尼块，所述的支撑结构包括Ｈ型钢层、多层槽钢层、支撑层和锚碇钢棒I，所述的Ｈ型钢层、多层槽钢层和支撑层对应设置，所述的Ｈ型钢层由四根Ｈ型钢I通过相邻端连接构成，所述的支撑层由四块支撑板I通过相邻端连接构成，所述的多层槽钢层设置在Ｈ型钢层和支撑层之间，每层槽钢层由四根槽钢体通过相邻端连接构成，质量块与Ｈ型钢层相连接，Ｈ型钢层的下端面与顶层槽钢层之间、相邻的槽钢层之间、底层槽钢层与支撑层之间分别通过粘弹性阻尼块相连接，所述的锚碇钢棒I设置在支撑板I下面。

所述的限位结构包括四根Ｈ型钢II、四块支撑板II、锚碇钢棒II和限位挡块，所述的限位挡块设置在质量块中部下方，限位挡块的下端面分别与四根Ｈ型钢II上端相连接，所述的四块支撑板II对应设置在四根Ｈ型钢II下面，支撑板II与对应的Ｈ型钢II下端相连接，且支撑板II分别与对应的支撑板1相连接，所述的锚碇钢棒II设置在支撑板II下面。

所述限位挡块的下端面分别与四根Ｈ型钢II上端之间通过连接板II相连接，所述的支撑板II与对应的Ｈ型钢II下端之间通过连接板II相连接。

所述四块支撑板II的相邻端之间通过连接块相连接。

所述的粘弹性阻尼块包括顶层和底层的两块连接片、多层约束钢板，所述的多层约束钢板设置在顶层和底层的两块连接片之间，所述顶层连接片和顶层约束钢板之间、相邻的约束钢板之间、底层约束钢板和底层连接片之间通过粘弹性材料相连接。

所述Ｈ型钢层的四根Ｈ型钢I相邻端之间通过连接板I相连接，所述每层槽钢层的四根槽钢体相邻端之间通过连接板I相连接。

所述的槽钢体由两根槽钢水平背向连接而成。

所述的质量块与Ｈ型钢层之间通过连接杆相连接。

所述的粘弹性阻尼块通过螺栓与支撑板I相连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中支撑结构包括Ｈ型钢层、多层槽钢层、支撑层和锚碇钢棒I，Ｈ型钢层、多层槽钢层和支撑层对应设置，Ｈ型钢层的下端面与顶层槽钢层之间、相邻的槽钢层之间、底层槽钢层与支撑层之间分别通过粘弹性阻尼块相连接；使得支撑结构1由Ｈ型钢层和多层槽钢层组成主体框架钢结构，可以实现在施工现场组装，大大降低了本调谐质量阻尼器工程现场的施工难度。

2、本实用新型中限位结构包括四根Ｈ型钢II、四块支撑板II、锚碇钢棒II和限位挡块，使得由四根Ｈ型钢II21组成主体框架钢结构，可以实现在施工现场组装，进一步降低了本调谐质量阻尼器工程现场的施工难度。

3、本实用新型中粘弹性阻尼块包括顶层和底层的两块连接片、多层约束钢板，多层约束钢板设置在顶层和底层的两块连接片之间，顶层连接片和顶层约束钢板之间、相邻的约束钢板之间、底层约束钢板和底层连接片之间通过粘弹性材料相连接；使用粘弹性阻尼块代替了传统的调谐质量阻尼器中弹簧和阻尼器两种部件，使本调谐质量阻尼器结构更加紧凑，维护更加方便；同时，粘弹性材料没有明显的刚度阈值，对地震和风震的减振效果较好。

   附图说明                             

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型处于工作状态时的剖面结构示意图。

图3是本实用新型中粘弹性阻尼块结构示意图。

图中，支撑结构1，限位结构2，质量块3，粘弹性阻尼块4，Ｈ型钢I11，槽钢体12，支撑板I13，连接板I14，锚碇钢棒I15，Ｈ型钢II21，支撑板II22，连接板II23，锚碇钢棒II24，限位挡块25，连接块26，钢板31，连接杆32，连接片41，约束钢板42，粘弹性材料43。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1-2，一种调谐质量阻尼器，包括支撑结构1、限位结构2、质量块3和粘弹性阻尼块4；所述的质量块3水平设置于支撑结构1上方，其由钢板31组合而成。所述的支撑结构1包括Ｈ型钢层、多层槽钢层、支撑层和锚碇钢棒I15，所述的Ｈ型钢层、多层槽钢层和支撑层对应设置；所述的Ｈ型钢层由四根Ｈ型钢I11通过相邻端连接构成，所述的支撑层由四块支撑板I13通过相邻端连接构成，所述的多层槽钢层设置在Ｈ型钢层和支撑层之间，每层槽钢层由四根槽钢体12通过相邻端连接构成。质量块3与Ｈ型钢层相连接，Ｈ型钢层的下端面与顶层槽钢层之间、相邻的槽钢层之间、底层槽钢层与支撑层之间分别通过粘弹性阻尼块4相连接；使得支撑结构1由Ｈ型钢层和多层槽钢层组成主体框架钢结构，可以实现在施工现场组装。所述的锚碇钢棒I15设置在支撑板I13下面，使得支撑结构1通过支撑层采用螺栓和锚碇钢棒115的方式与建筑结构相连接。

参见图2，具体的，所述Ｈ型钢层的四根Ｈ型钢I11相邻端之间通过连接板I14采用螺栓螺母相连接，所述每层槽钢层的四根槽钢体12相邻端之间通过连接板I14采用螺栓螺母相连接。所述的槽钢体12由两根槽钢水平背向连接而成。所述的质量块3与Ｈ型钢层之间通过连接杆32相连接。所述的粘弹性阻尼块4通过螺栓与支撑板I13相连接。

参见图2，所述的限位结构2包括四根Ｈ型钢II21、四块支撑板II22、锚碇钢棒II24和限位挡块25。所述的限位挡块25设置在质量块3中部下方，限位挡块25限定质量块3的运动位移，限位挡块25的下端面分别与四根Ｈ型钢II21上端相连接；具体的，所述限位挡块25的下端面分别与四根Ｈ型钢II21上端之间通过连接板II23采用螺栓螺母结构方式相连接。所述的四块支撑板II22对应设置在四根Ｈ型钢II21下面，支撑板II22与对应的Ｈ型钢II21下端相连接；具体的，所述的支撑板II22与对应的Ｈ型钢II21下端之间通过连接板II23采用螺栓螺母结构方式相连接。且支撑板II22分别与对应的支撑板113相连接。所述的锚碇钢棒II24设置在支撑板II22下面，使得本限位结构2通过支撑板II22采用螺栓和锚碇钢棒II24的方式与建筑结构相连接。本限位结构2采用四根Ｈ型钢II21组成主体框架钢结构，可以实现在施工现场组装。

参见图2，进一步的，所述四块支撑板II22的相邻端之间通过连接块26相连接。

参见图2-3，所述的粘弹性阻尼块4包括顶层和底层的两块连接片41、多层约束钢板42，所述的多层约束钢板42设置在顶层和底层的两块连接片41之间；所述顶层连接片41和顶层约束钢板42之间、相邻的约束钢板42之间、底层约束钢板42和底层连接片41之间通过粘弹性材料43相连接。所述的粘弹性材料43可以为天然橡胶、合成橡胶等，能将作用于调谐质量阻尼器的动能，转化为粘弹性材料43的弹性势能，并通过粘弹性材料3往复剪切形变最终耗散为热能，从而达到耗散结构振动动能的目的，减小建筑结构在外部激励作用下的振动幅度；同时，粘弹性材料43没有明显的刚度阈值，对地震和风震效果很好。

参见图2，当建筑结构在外部风震、地震作用下产生振动时，通过支撑结构1带动质量块3一起振动，同时，限位结构2对质量块3的水平运动位移进行限位；由于惯性的作用，质量块3相对建筑结构反方向运动，以惯性力的形式通过支撑结构1反作用于建筑结构，从而对建筑结构的振动产生抑制作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种调谐质量阻尼器，包括支撑结构（1）、限位结构（2）和质量块（3），所述的质量块（3）水平设置于支撑结构（1）上方，其特征在于：还包括有粘弹性阻尼块（4），所述的支撑结构（1）包括Ｈ型钢层、多层槽钢层、支撑层和锚碇钢棒I（15），所述的Ｈ型钢层、多层槽钢层和支撑层对应设置，所述的Ｈ型钢层由四根Ｈ型钢I（11）通过相邻端连接构成，所述的支撑层由四块支撑板I（13）通过相邻端连接构成，所述的多层槽钢层设置在Ｈ型钢层和支撑层之间，每层槽钢层由四根槽钢体（12）通过相邻端连接构成，质量块（3）与Ｈ型钢层相连接，Ｈ型钢层的下端面与顶层槽钢层之间、相邻的槽钢层之间、底层槽钢层与支撑层之间分别通过粘弹性阻尼块（4）相连接，所述的锚碇钢棒I（15）设置在支撑板I（13）下面。

2.根据权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述的限位结构（2）包括四根Ｈ型钢II（21）、四块支撑板II（22）、锚碇钢棒II（24）和限位挡块（25），所述的限位挡块（25）设置在质量块（3）中部下方，限位挡块（25）的下端面分别与四根Ｈ型钢II（21）上端相连接，所述的四块支撑板II（22）对应设置在四根Ｈ型钢II（21）下面，支撑板II（22）与对应的Ｈ型钢II（21）下端相连接，且支撑板II（22）分别与对应的支撑板1（13）相连接，所述的锚碇钢棒II（24）设置在支撑板II（22）下面。

3.根据权利要求2所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述限位挡块（25）的下端面分别与四根Ｈ型钢II（21）上端之间通过连接板II（23）相连接，所述的支撑板II（22）与对应的Ｈ型钢II（21）下端之间通过连接板II（23）相连接。

4.根据权利要求2所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述四块支撑板II（22）的相邻端之间通过连接块（26）相连接。

5.根据权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述的粘弹性阻尼块（4）包括顶层和底层的两块连接片（41）、多层约束钢板（42），所述的多层约束钢板（42）设置在顶层和底层的两块连接片（41）之间，所述顶层连接片（41）和顶层约束钢板（42）之间、相邻的约束钢板（42）之间、底层约束钢板（42）和底层连接片（41）之间通过粘弹性材料（43）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述Ｈ型钢层的四根Ｈ型钢I（11）相邻端之间通过连接板I（14）相连接，所述每层槽钢层的四根槽钢体（12）相邻端之间通过连接板I（14）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述的槽钢体（12）由两根槽钢水平背向连接而成。

8.根据权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述的质量块（3）与Ｈ型钢层之间通过连接杆（32）相连接。

9.根据权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于：所述的粘弹性阻尼块（4）通过螺栓与支撑板I（13）相连接。