[发明专利]一种多维高性能阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及属于振动控制技术领域，涉及阻尼器领域，具体涉及一种多维高性能阻尼器，可应用于大跨空间结构多维减振控制。

背景技术

随着世界科学技术的日新月异以及人民文化水平的日趋提高，人们对建筑跨度提出了更高的要求，大跨度空间结构应运而生成为结构工程领域的热点，并在此基础上得以飞速发展。大跨度空间结构在地震、风振等作用下的结构动力响应强烈。如何减小结构的动力响应，提高结构的抗震、抗风能力以及抗灾性能成为了目前亟待解决的问题。传统抗震的方法是提高结构刚度，依靠结构自身的耗能能力来吸收风振、雨振、环境振动以及地震作用等所产生的能量，这在中小震以及非强风作用下可以起到一定的降低动力响应的效果；但在强震或强风作用下，必然会引起结构部分构件的损伤或破坏，这在一定程度上是不安全也是不合理的。因此，为克服传统抗震方法的缺陷，结构振动控制技术逐渐兴起，阻尼器在现代土木工程建筑的抗震减振中得到了广泛的应用。目前市面上的阻尼器减振装置仅能抵抗轴力方向的拉压作用，仅能用于结构中支撑构件的抗震减振，且主要应用于高层及超高层建筑；与高层、超高层建筑结构中的支撑构件不同，大跨度空间结构荷载作用方向的多维性以及结构内力的多维性，导致结构构件通常处于弯矩-轴力多维内力组合作用下，仅具有抵抗轴力能力的阻尼器将不能实现复杂受力状态构件的减振耗能，不适用于大跨空间结构。目前已有的阻尼器减振装置很难满足大跨度空间结构的振动控制要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种多维高性能阻尼器，使其在提供高附加阻尼的同时也能够承受复杂荷载所产生的多维内力，达到对大跨度空间结构进行多维减振的效果。

本发明的技术方案:一种多维高性能阻尼器，包括阻尼器，所述阻尼器两端铰接有法兰盘，以所述法兰盘圆心为中心点环形阵列若干所述阻尼器，在相邻的两个所述阻尼器之间设置有斜撑的阻尼器，所述阻尼器和所述斜撑的阻尼器上全部套设有弹簧，所述弹簧的两头延伸到所述阻尼器连杆上。

相邻的两个所述阻尼器与其之间的所述斜撑的阻尼器组成Z字型。

在相邻的两个所述阻尼器之间铰接所述斜撑的阻尼器。

所述阻尼器个数n为n≥4的偶数。

所述弹簧为螺旋弹簧。

所述阻尼器为粘滞阻尼器。

所述粘滞阻尼器由粘弹性阻尼器替换。

所述粘滞阻尼器由以磁致伸缩材料或形状记忆合金材料为基础的阻尼器替换。

与现有技术相比，本发明具有的优点：本发明较传统阻尼器提供更高的附加阻尼；弹簧可提供一定的附加刚度，相邻两个阻尼器与其之间的斜撑的阻尼器组成Z字型，整体形成一个稳定的结构体系，从而使得阻尼器具有良好的刚度，能够承受复杂荷载所产生的多维内力；结构简单、施工方便，适用于大跨度空间结构。

附图说明

图1是本发明的三维示意图；

图2是本发明的平面示意图(俯视图、仰视图与本图一致)；

附图标记：1、法兰盘；2、弹簧；3、阻尼器；4、斜撑的阻尼器；5、连杆。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域的技术人员更好地理解本发明，并不对本发明作任何的限制。

如图1和2所示，本发明一种多维高性能阻尼器，包括阻尼器3，所述阻尼器3的个数n为n≥4的偶数，本实施例阻尼器3的个数为4，所述阻尼器3优选为粘滞阻尼器，所述粘滞阻尼器可由粘弹性阻尼器替换，也可由以磁致伸缩材料或形状记忆合金材料为基础的阻尼器替换，所述阻尼器3不局限于以上几种，还可为其他类型的阻尼器；所述阻尼器3两端铰接有法兰盘1，以所述法兰盘1圆心为中心点环形阵列若干所述阻尼器3，在相邻的两个所述阻尼器3之间设置有斜撑的阻尼器4，本实施例在相邻的两个所述阻尼器3之间采用铰接方式固定所述斜撑的阻尼器4，同时本实施例所述斜撑的阻尼器4的上、下端分别对应斜撑一个阻尼器3的上端和其相邻的一侧的阻尼器3的下端，相邻的两个所述阻尼器3与其之间的所述斜撑的阻尼器4组成一个Z字型，如图1所示本实施例阻尼器3个数n为4时，组成了4个Z字型结构；所述阻尼器3和所述斜撑的阻尼器4上全部套设有弹簧2，所述弹簧2优选螺旋弹簧，螺旋弹簧制造简单、应用广泛，应用于本装置时，在质量较轻的前提下能够提供较高的刚度，弹簧2也可为环形弹簧，还可为蝶形弹簧，所述弹簧2的两头延伸到所述阻尼器3连杆5上

应当理解的是，这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。