[发明专利]低频摆式调谐质量减振器有效
申请号: | 201310409203.1 | 申请日: | 2013-09-10 |
公开(公告)号: | CN103437447A | 公开(公告)日: | 2013-12-11 |
发明(设计)人: | 尹学军;孔祥斐;王乾安 | 申请(专利权)人: | 隔而固(青岛)振动控制有限公司;尹学军 |
主分类号: | E04B1/98 | 分类号: | E04B1/98 |
代理公司: | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人: | 巩同海 |
地址: | 266108 山东省青岛*** | 国省代码: | 山东;37 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 低频 摆式 调谐 质量 减振器 | ||
技术领域
本发明属于土木工程结构减振技术领域,具体涉及一种用于控制建筑结构低频振动的调谐质量减振器。
背景技术
随着城市建设的发展,各种高层、超高层建筑和细高结构、大跨度建筑物日益增多,在防治这类大跨度、低频结构物发生破坏性共振成为工程建设中不得不着手解决的现实问题,实践证明,调谐质量减振器(也有文献中称质量调谐阻尼器、调谐质量阻尼器或称质量调谐减振器,本文中也简称TMD)是一种有效的振动控制装置,将它的固有频率调整到接近结构的自振频率,然后安装在结构上。当结构受到激振力干扰发生振动时,引起质量调谐减振器的共振,利用调谐质量的振动惯性力反作用于结构本身,从而抵消激振力,达到减小结构反应的目的。要想最大限度发挥质量调谐减振器的减振作用,要求其固有频率要尽可能与主结构的自振频率一致,否则TMD的减振效果就会大幅下降。由于调谐质量减振器的质量块大小与被减振结构的总重量成一定比例,对于摩天大楼等大型建筑结构,其质量巨大,所需TMD质量一般都在数百吨,高刚度的弹簧成本高、制造不易,因此目前此类大型TMD基本都采用摆式结构,例如申请号为201310080464.3的发明专利就公开了这样一种摆式电涡流调谐质量阻尼器装置。
根据理论力学常识,此类摆式调谐质量减振器的固有频率与摆长的关系如公式(1)所示:
其中:f是频率,单位是Hz;π是圆周率,具体选取参数值为3.14;g是重力加速度,具体选取参数值为9.8m/s;L是摆长,单位是m。
由固有频率的计算公式(1)可以得到部分固有频率与摆长的对应关系如下表所示:
由上表可知,现有的摆式调谐质量减振器不适于控制固有频率低于0.15Hz的低频振动,主要是因为所需摆长过大,需要占用太多的安装空间,适用性较差,在现实工程中,基本都无法满足如此大的空间需求。
综上可以看出,一方面,现有摆式调谐质量减振器难以适用于0.15Hz以下的低频振动;另一方面,几百米高的摩天大楼越来越多,而这些摩天大楼的风振频率往往低至0.1Hz水平,市场迫切要求提供一种可以适用于低频结构振动控制的调谐质量减振器产品。
发明内容
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于隔而固(青岛)振动控制有限公司;尹学军,未经隔而固(青岛)振动控制有限公司;尹学军许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201310409203.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
E04B 一般建筑物构造;墙,例如,间壁墙;屋顶;楼板;顶棚;建筑物的隔绝或其他防护
E04B1-00 一般构造;不限于墙,例如,间壁墙,或楼板或顶棚或屋顶中任何一种结构
E04B1-02 .主要由承重的块状或板状构件构成的结构
E04B1-16 .堆料结构,例如混凝土在现场以浇制或类似方法成型的结构,同时利用或不利用附加构件,例如,永久性结构、由承重材料覆盖的基础
E04B1-18 .包含长形承重部件的结构,例如,包含柱,大梁,骨架
E04B1-32 .拱形结构;穹窿顶的结构;折板结构
E04B1-34 .特种结构,例如,用由桅杆结构或封闭的电梯井或楼梯间等塔式结构支承的悬吊或悬臂杆件;与弹性稳定性有关的特征