CN210104543U - 一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，包括套筒、球状空腔和颗粒阻尼单元；所述套筒密封设置，内部设置有空腔；球状空腔设置在套筒内部的空腔中，并与套筒两侧及顶部内壁间隙设置；球状空腔密封设置，内部设置有若干颗粒阻尼单元，颗粒阻尼单元为球形，每个颗粒阻尼单元表面均设置有若干个球形槽。通过采用球形的颗粒阻尼单元，增加了颗粒阻尼单元碰撞后的移动距离，球状空腔可以提高颗粒阻尼单元的有效碰撞面积，扩大了碰撞范围及方向；球状空腔在套筒内进行碰撞，进一步提高了能量吸收率；颗粒阻尼单元表面设置有球形槽，达到提高碰撞面积从而提高能量吸收率的效果。

Description

一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器

技术领域

本实用新型属于土木工程结构振动控制领域，涉及一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器。

背景技术

随着城市化进程与立体化交通的发展，国内大跨径人行天桥的建设越来越多，而我国现有人行天桥设计规范规定人行天桥竖向一阶频率必须大于3.0Hz，这对于超过40m的单跨人行天桥很难做到。为方便施工，过街天桥多采用简支钢箱梁结构。然而，一方面钢结构人行天桥固有阻尼较低，另一方面大跨度人行天桥的一阶竖向振动固有频率与行人正常步行频率较为接近，极易诱发共振。此时人行天桥挠度、应力将大大超过静力分析值，行人舒适度也难以满足要求。长此以往，必将影响结构的安全和正常使用。为了改善人行天桥的动力特性，进行人致振动作用下桥梁的减振，通常采用传统的调谐质量阻尼器(TMD)提高结构阻尼。但是这种阻尼器存在造价相对较高、安装不便和能量吸收率较低等问题和缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，缩减了成本，安装方便，提高能量吸收率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，包括套筒、球状空腔和颗粒阻尼单元；

所述套筒密封设置，内部设置有空腔；球状空腔设置在套筒内部的空腔中，并与套筒两侧及顶部内壁间隙设置；球状空腔密封设置，内部设置有若干颗粒阻尼单元，颗粒阻尼单元为球形，每个颗粒阻尼单元表面均设置有若干个球形槽。

优选的，套筒的空腔中设置有粘滞液体将球状空腔包裹。

进一步，粘滞液体采用阻尼油。

优选的，当球状空腔处于套筒的空腔中心点时，球状空腔与套筒两侧内壁的间距，等于球状空腔与套筒顶底内壁的间距。

优选的，颗粒阻尼单元采用金属制成。

优选的，套筒为圆柱体。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过采用球形的颗粒阻尼单元，增加了颗粒阻尼单元碰撞后的移动距离，球状空腔可以提高颗粒阻尼单元的有效碰撞面积，扩大了碰撞范围及方向；球状空腔在套筒内进行碰撞，进一步提高了能量吸收率；颗粒阻尼单元表面设置有球形槽，达到提高碰撞面积从而提高能量吸收率的效果。

进一步，套筒与球状空腔间设置有粘滞液体，可以有效的减缓振动，吸收能量。

进一步，颗粒阻尼单元由金属材料构成，耐久性强，可以保证阻尼器的长时间工作。在后期的维护上，可以随时更换部件，或者做频率方面的调整，大大延长了颗粒阻尼器的使用寿命。

进一步，套筒设置为圆柱体，周面内壁为弧面，可以提高球状空腔的有效碰撞面积，顶底为平面，方便安装。

附图说明

图1为本实用新型的颗粒阻尼器剖面图；

图2为本实用新型的颗粒阻尼单元的示意图。

其中：1-套筒；2-球状空腔；3-颗粒阻尼单元；4-球形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型所述的颗粒阻尼器包括套筒1、球状空腔2和颗粒阻尼单元3。

所述套筒1密封设置，内部设置有空腔；球状空腔2设置在套筒1内部的空腔中，并与套筒1两侧及顶部内壁间隙设置，球状空腔2密封设置，内部设置有若干颗粒阻尼单元3。

如图2所示，颗粒阻尼单元3为球形，每个颗粒阻尼单元3表面都设置有若干个球形槽4，球形槽4均匀分布在颗粒阻尼单元3表面。

套筒1的空腔中设置有粘滞液体将球状空腔2包裹，本实施例优选的粘滞液体采用阻尼油。

套筒1为圆柱体，当球状空腔2处于套筒1的空腔中心点时，球状空腔2与套筒1两侧内壁的间距，等于球状空腔2与套筒1顶底内壁的间距。

颗粒阻尼单元3全部采用金属制成，耐久性强，可以保证阻尼器的长时间工作。在后期的维护上，可以随时更换部件，或者做频率方面的调整，大大延长了颗粒阻尼器的使用寿命。

颗粒阻尼器在安装时，先将装有多个颗粒单元的球状空腔2放入套筒1中，再将粘滞液体由套筒1顶部的通孔注入至套筒1中，然后将圆孔密封。

当建筑物产生人致振动时，空腔内的颗粒会一同产生振动，因此颗粒会产生不同方向上的振动和碰撞。颗粒上的凹陷可以更好的提高接触面积，提高能量吸收率。球状腔体与套筒1内壁进行碰撞，进一步提高能量吸收率，球状腔体与套筒1间的粘滞液体可以很好的减缓振动，吸收能量。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，其特征在于，包括套筒(1)、球状空腔(2)和颗粒阻尼单元(3)；

所述套筒(1)密封设置，内部设置有空腔；球状空腔(2)设置在套筒(1)内部的空腔中，并与套筒(1)两侧及顶部内壁间隙设置；球状空腔(2)密封设置，内部设置有若干颗粒阻尼单元(3)，颗粒阻尼单元(3)为球形，每个颗粒阻尼单元(3)表面均设置有若干个球形槽(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，其特征在于，套筒(1)的空腔中设置有粘滞液体将球状空腔(2)包裹。

3.根据权利要求2所述的一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，其特征在于，粘滞液体采用阻尼油。

4.根据权利要求1所述的一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，其特征在于，当球状空腔(2)处于套筒(1)的空腔中心点时，球状空腔(2)与套筒(1)两侧内壁的间距，等于球状空腔(2)与套筒(1)顶底内壁的间距。

5.根据权利要求1所述的一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，其特征在于，颗粒阻尼单元(3)采用金属制成。

6.根据权利要求1所述的一种用于人致振动下减振的颗粒阻尼器，其特征在于，套筒(1)为圆柱体。

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