CN220928279U - 一种声学超材料悬置隔振结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种声学超材料悬置隔振结构，涉及建筑减震结构领域，包括安装板以及与安装板平行设置的配重板，安装板与配重板之间固定连接有螺旋状的超材料结构，超材料结构包括具有弹性的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间构造为螺旋状，并且从配重板至安装板为放射状；所述上固定板和下固定板之间构造有腔室，腔室内设置有配重块，配重块通过设置在上固定板和下固定板之间的具有弹性的上薄膜和下薄膜包覆固定。本实用新型将折叠状的声学超材料悬置减震结构改为螺旋锥形状的结构，使其自身的激励频率用于耦合振动物体的振动频率时，具有同一个方向上振动的稳定性。

Description

一种声学超材料悬置隔振结构

技术领域

本实用新型涉及一种声学超材料悬置隔振结构，属于建筑减震结构领域。

背景技术

声学超材料悬置结构可广泛应用建筑减震结构领域，具有良好的低频弹性波带隙及导波特性，在低频减振降噪方面具有广泛的应用前景，并且其具备一般质量阻尼器(TMD)不具有的一些减震优点，特别是在低频减震领域。

目前现有的一些声学超材料悬置减震结构，由于其整体结构为折叠状，当其安装的物体发生振动时，减震结构会发出激励频率。但是折叠形状的减震结构，在发出激励频率时，由于惯性的作用会发生左右或前后偏摆，即沿着折叠方向发生偏摆，从而影响自身激励频率的稳定性。

实用新型内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种声学超材料悬置隔振结构，将折叠状的声学超材料悬置减震结构改为螺旋锥形状的结构，使其自身的激励频率用于耦合振动物体的振动频率时，具有同一个方向上振动的稳定性。

为解决上述问题，本实用新型通过如下技术方案实现：一种声学超材料悬置隔振结构，包括安装板以及与安装板平行设置的配重板，安装板与配重板之间固定连接有螺旋状的超材料结构，超材料结构包括具有弹性的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间构造为螺旋状，并且从配重板至安装板为放射状；

所述上固定板和下固定板之间构造有腔室，腔室内设置有配重块，配重块通过设置在上固定板和下固定板之间的具有弹性的上薄膜和下薄膜包覆固定；

进一步地，上固定板或下固定板上设置有通孔与腔室连通。

本实用新型的有益效果为：本实用新型将传统的折叠状声学超材料悬置减震结构改为螺旋锥形状的结构，使其自身的激励频率用于耦合振动物体的振动频率时，仅有上下方向上振动，避免了传统结构中沿着折叠方向发生偏摆，提高了减震装置的稳定性以及隔震效果。此外，在超材料结构中设置有配重块且通过弹性薄膜连接，使得超材料结构可激励低频振动与建筑体的振动进行耦合。同时，在腔体的侧壁设置有通孔，能够使得通孔和腔体构造为赫姆霍兹共振结构，实现吸音降噪。

附图说明

图1为一种声学超材料悬置隔振结构的立体图；

图2为一种声学超材料悬置隔振结构的正视图；

图3为一种声学超材料悬置隔振结构的超材料结构俯视图；

图4为图3中的局部放大示意图。

附图标记说明：1、安装板；2、超材料结构；201a、上固定板；201b、下固定板；202、配重块；203a、上薄膜；203b、下薄膜；204、腔室；205、通孔；3、配重板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案、达成目的与效果明显易懂，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以便技术人员理解。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，若无明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“相连接”等应做广义理解，即可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

参阅图1至图4为一种声学超材料悬置隔振结构，其包括安装板1以及与安装板1平行设置的配重板3，安装板1与配重板3之间固定连接有螺旋状的超材料结构2。本结构可通过安装板1固定安装在需要减震的建筑物顶部、建筑物穹顶、大型体育场顶部的钢架结构或者大宽度的桥梁结构，从而替换现有的调谐质量阻尼器，用于对建筑物减震和吸音降噪，提高减震性能和提高自身激励频率的稳定性。

如图1、图2所示超材料结构2包括具有弹性的上固定板201a和下固定板201b，上固定板201a和下固定板201b之间构造为螺旋状。具有螺旋状的超材料结构2上下两端分别与安装板1和配重板3之间固定连接，当建筑物发生振动时，配重板3往下牵拉超材料结构2，使其发生变形以及回弹。并且从配重板3至安装板1为放射状，使得配重板3往下牵拉超材料结构2时，能够避免超材料结构2沿着其径向发生偏摆，使得超材料结构2仅能在其轴向上发生伸缩弹性变形和回弹。相对于传统结构中沿着折叠方向发生偏摆，本结构可有效的提高了减震装置的稳定性以及隔震效果。

如图3至图4所示超材料结构2的上固定板201a和下固定板201b之间构造有腔室204，腔室204内设置有配重块202，配重块202通过设置在上固定板201a和下固定板201b之间的具有弹性的上薄膜203a和下薄膜203b包覆固定。当超材料结构2沿着其轴向发生变形以及回弹，可进一步地使得超材料结构2内部的配重块202以及弹性薄膜激励发出低频的振动，通过激励振动与建筑的低频振动耦合，从而对建筑体的低频振动起到消除振动的作用。

如图4所示上固定板201a或下固定板201b上设置有通孔205与腔室204连通。使得通孔205与腔室204构造成赫姆霍兹共振结构，使得将本装置悬挂安装在体育场顶部的桁架结构时，能够对体育场顶部的桁架结构起到减震效果和对体育场内的噪声起到吸音效果。

本实用新型悬挂于建筑物上或者体育场等场所时，能够同时起到隔震效果和吸收噪音进行降噪，并且其相对于现有的声学超材料悬置结构具有更稳定的激励频率，提高了其减震效果。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种声学超材料悬置隔振结构，其特征在于：包括安装板(1)以及与安装板(1)平行设置的配重板(3)，安装板(1)与配重板(3)之间固定连接有螺旋状的超材料结构(2)，超材料结构(2)包括具有弹性的上固定板(201a)和下固定板(201b)，上固定板(201a)和下固定板(201b)之间构造为螺旋状，并且从配重板(3)至安装板(1)为放射状；

所述上固定板(201a)和下固定板(201b)之间构造有腔室(204)，腔室(204)内设置有配重块(202)，配重块(202)通过设置在上固定板(201a)和下固定板(201b)之间的具有弹性的上薄膜(203a)和下薄膜(203b)包覆固定。

2.根据权利要求1所述的声学超材料悬置隔振结构，其特征在于：上固定板(201a)或下固定板(201b)上设置有通孔(205)与腔室(204)连通。