[实用新型]一种辅助拱形钢桥塔制振的可旋转式MTMD系统

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁设计领域，涉及一种辅助拱形钢塔制振系统，具体涉及一种辅助拱形钢桥塔制振的可旋转式MTMD系统。 

背景技术

拱形钢塔是一种结构比较新颖的高耸建筑物，但该类型的桥塔风振响应比较明显，为了满足钢拱塔的变形要求，一般要求对结构进行振动控制。调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper简称TMD)对结构风振响应的控制是有效的，但是，单个TMD的控制效果对其频率较为敏感，当频率略微偏离设计值时，控制效果便会极大下降，而采用多个TMD(Multiple Tuned Mass Dampers简称MTMD)使其频率分布在一定范围内，则能提高控制系统的鲁棒性，以达到较好的减振效果。但是，目前尚没有适用于拱形钢桥塔的MTMD系统，而且已有的MTMD系统不能同时控制施工和成桥阶段的桥塔振动。 

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，本实用新型提供了一种辅助拱形钢桥塔制振的可旋转式MTMD系统，该系统能够增大拱形钢桥的振动频率范围，同时具体有鲁棒性。 

为达到上述目的，本实用新型所述的辅助拱形钢桥塔制振的可旋转式MTMD系统包括若干个TMD模块，所述TMD模块设有钢板底板，所述钢板底板上设有质量块、两块竖立的钢板及两个阻尼器，所述质量块左右两侧与所述竖立的钢板相连接，所述两个阻尼器设置于所述质量块的前后两侧，所述阻尼器的一端与所述竖立的钢板相连接，另一端与所述质量块上的卡槽固定连接，所述竖立的钢板的两端设置有可360°转动的转轮，所述竖立的钢板的侧面连接有角钢连接件。 

所述质量块的左右两侧均通过弹簧与所述竖立的钢板相连接。 

所述两个阻尼器均衡的设置于所述质量块的前后两侧。 

所述角钢连接件上设有若干个高强螺栓。 

所述钢板底板的上端及下端均设有若干个预留螺栓孔。 

所述质量块的下面安装有两根滚动轴承。 

所述质量块与所述弹簧通过垫圈及螺栓固定连接。 

所述质量块的横截面为正方形，所述正方形的边长为1800mm。 

所述质量块为混凝土块或铅块；当所述质量块为混凝土块时，所述卡槽的尺寸为1×1m；当所述质量块为铅块时，所述卡槽尺寸为0.6×0.6m。 

与现有技术相比，本实用新型优点在于： 

本实用新型设有若干个TMD模块，从而有效的增加控制结构的振动频率范围，同时在任何质量比的条件下，本实用新型的减振效果都比单个TMD系统的减振效果好，相对于单个TMD模块，本实用新型可以将单个又大又重的质量块分解为多个小而轻的质量块，便于工程制作、安装及使用，更易于在工程建设中进行推广，同时本实用新型可适用于拱形钢桥塔在强风作用下的振动控制，通过自身的旋转来控制施工和成桥阶段的不同桥塔结构体系的拱形钢桥塔，进而减轻施工和成塔状态钢拱塔的风致振动，以达到保障钢拱塔施工质量、施工设备及人员安全的目的。 

附图说明

图1为桥塔不同施工状态对结构前6阶频率的影响； 

图2(a)为桥塔合拢前的主视图； 

图2(b)为桥塔合拢前的左视图； 

图2(c)为桥塔合拢前的俯视图； 

图2(d)为桥塔合拢前的立体图； 

图3(a)为桥塔合拢后的主视图； 

图3(b)为桥塔合拢后的左视图； 

图3(c)为桥塔合拢前的俯视图； 

图3(d)为桥塔合拢前的立体图； 

图4(a)为加设MTMD的施工状态的钢拱塔的结构示意图； 

图4(b)为加设MTMD的成塔状态的钢拱塔的结构示意图； 

图5为本实用新型中TMD模块的结构示意； 

图6(a)为本实用新型安装于施工状态的拱形钢拱塔的位置图； 

图6(b)为本实用新型安装于成桥状态的拱形刚塔桥的位置图。 

其中，1为质量块、2为弹簧、3为转轮、4为阻尼器、5为预留螺栓孔、6为滚动轴承、7为角钢连接件、8为高强螺栓、9为竖立的钢板。 

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：