[实用新型]一种两端固定梁式竖向调谐质量阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于工业厂房楼板的高频竖向振动控制的阻尼器，特别是涉及一种两端固定梁式竖向调谐质量阻尼器。

背景技术

既有工业厂房楼板振动的主要原因是早期工业厂房设计时对安装在楼板上的机器设备引起的振动水平估计不足，计算分析时往往只是将机器设备自重乘以一定的动力放大系数来模拟机器设备的振动荷载，这就导致了设计人员常常通过增加结构刚度的方式实现结构（含楼板）变形、应力的控制，忽略了机器设备与楼板之间的耦合振动，从而使得动力设备安装较密的工业厂房楼板振动成为一种普遍现象。楼板长期较大的振动既对厂房结构与设备的疲劳寿命与正常使用有较大的影响，也降低了工作人员的舒适性。

目前，工业厂房楼板振动的主要解决方法有：结构刚度加固措施，这也是现阶段设计人员最常用的解决办法，即通过增加主梁、次梁或楼板的刚度，使得楼板的振动频率远离主要工作设备的振动频率，但该方法影响工厂的正常生产，且影响美观、施工周期长，此外，刚度增大后可能会引起楼板新的高阶模态振动；楼板整体隔振，如专利号为CN88109171.5的“楼板减震装置”公开了一种用于衰减由地震等振动所产生的楼板水平振动，但其仅适用于新建厂房，对既有厂房的改造较难实现；机械设备隔振，即减小设备振动传递到楼板的传递系数，但出于成本考虑，现有技术主要采用弹簧、橡胶隔振垫等简易装置处置，减振效果有限，也影响设备的正常运行，且橡胶隔振垫寿命短，需要经常更换；基于调谐质量阻尼器的吸能减振措施，尤其适用于机械设备引起的楼板稳态振动，竖向调谐质量阻尼器刚度元件一般采用螺旋压簧，阻尼采用常见的液体粘滞阻尼，存在高度过大难以安装到楼板内部与耐久性较差等主要缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的竖向高频调谐质量阻尼器高度过大难以安装在楼板内部、阻尼构件阻尼与刚度不能完全分离、装置整体耐久性较差的问题，提供一种两端固定梁式竖向调谐质量阻尼器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种控制工业厂房楼板竖向高频振动的梁式调谐质量阻尼器，包括门式刚架、阻尼器以及质量块，门式刚架由水平钢梁以及固定在水平钢梁两端的立柱组成，所述质量块安装在水平钢梁的中心位置处，质量块一端接有阻尼器。

基上所述，阻尼器设两套，分别位于质量块两端。

基上所述，阻尼器为电涡流阻尼器，每套电涡流阻尼器由安装在质量块上的N、S极交错布置的一对矩形永磁体与焊接在楼板上的竖直钢板及安装在竖直钢板内侧板面上的导体铜板组成。

基上所述，导体铜板沿竖直方向中间薄，上下两端加厚，导体铜板与所述矩形永磁体的净距保持相等。

基上所述，水平钢梁与立柱相连接处及水平钢梁安装质量块处的钢梁高于其它位置处的钢梁。

基上所述，质量块为“工”字形，“工”字形中心与水平钢梁相连接。

基上所述，立柱宽度是水平钢梁宽度的3倍以上。

基上所述，在门式钢架、阻尼器以及质量块下方还设有底板，门式钢架、阻尼器固定在底板上。

基上所述，门式钢架的立柱和底板之间至少设有一个加劲肋。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型的梁式调谐质量阻尼器采用门式刚架（含水平钢梁）作为刚度元件，具有自导向功能，机构固有阻尼很小，提高了阻尼器的启动特性和耐久性；水平钢梁，为两端固定结构，相对传统采用的悬臂梁结构，受力更为合理，本发明的水平钢梁两端部受负弯矩作用，跨中受正弯矩作用，在相同质量块设计荷载下，梁高更小（用料省），且应力水平较低，可以很好地满足控制工业厂房楼板竖向振动减振的高度控制要求，便于安装在楼板内部，安装方便且不影响建筑的美观与功能分区；

    2、本实用新型的梁式调谐质量阻尼器的质量块采用变截面形式，不仅保证了质量块较为集中的将荷载传递给刚度元件—水平钢梁，而且有效地降低了截面高度，也为降低调谐质量阻尼器的整体高度做出了贡献；

    3、本实用新型的梁式调谐质量阻尼器的电涡流阻尼器采用变截面铜板，振动幅值越大时受到的阻尼力越大，实现了电涡流阻尼器的变阻尼控制，从而将水平钢梁的竖向振幅控制在一定范围内，起到了自动限位作用，无须单独设置现有技术常用的限位装置就可以避免质量块振幅过大时与调谐质量阻尼器相关构件的剧烈碰撞；

    4、本实用新型的梁式调谐质量阻尼器的电涡流阻尼器共采用两套，可以避免由单个电涡流阻尼器引起的侧向偏心受力。