[发明专利]具有膜液-气界面的调谐液体阻尼器

说明书

一种调谐液体阻尼器，包括具有两个端部的第一外部壳体，第一端部通向大气，并且第二端部通过管道连接至填充气体的第二外部壳体。管道可适于允许气体在第二端部与第二外部壳体之间流动。该调谐液体阻尼器还可包括：第一膜和第二膜，各自附设到第一外部壳体内部，以及位于第一外部壳体内的由第一膜和第二膜限定的密封隔室。密封隔室可以至少部分地填充液体，其防止气体从第一端部通过第一外部壳体流动至第二端部。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月28日提交的题为“TUNED LIQUID DAMPER WITH AMEMBRANE LIQUID-GAS INTERFACE(具有膜液-气界面的调谐液体阻尼器)”的美国临时申请第62/464,639号、以及于2018年2月23日提交的题为“TUNED LIQUID DAMPER WITH AMEMBRANE LIQUID-GAS INTERFACE(具有膜液-气界面的调谐液体阻尼器)”的美国专利申请第15/904,040号的权益，将每个申请的内容整体通过引用结合于本文中。

技术领域

本公开涉及一种具有至少一个膜液-气界面(“TLDM”)的调谐液体阻尼器，在选择方面，当附着到高的建筑物或者结构(例如摩天大楼和塔)时，其提供了一种适合减少风致和其他振动的阻尼器装置。

背景技术

高的建筑物通常需要补充阻尼以在暴风雨期间将风致振动保持在多数居住者难以觉察的等级上。阻尼装置已经发展到能够将结构振动减轻到不同程度。然而，本领域目前已知的一般实施方式中的每个都受到这些装置所基于的结构和物理原理的固有限制。例如，基于固体质量配重的装置(比如调谐质量阻尼器(“TMD”)和主动质量阻尼器(“AMD”))都是昂贵并且沉重的(例如，重达上百吨)。这些实施方式例如基于建筑物的摆动通过摆动或者滑动固体质量配重来操作。然而，固体质量配重减少了建筑物内可出租的楼层空间的量并且通常需要大量定制，因此增加了成本。替代的基于液体的阻尼器系统(例如传统的调谐液体阻尼器(“TLD”))在现有技术中是已知的，当建筑物摆动时其起到“晃动的箱(sloshtank)”的作用，从而吸收振动能量。和固体质量阻尼器一样，传统的TLD承受由于这些装置的定制性能、与维护一大箱液体相关的的维护成本以及再次提到的可出租的楼层空间的伴随损失而造成的增加的成本。

调谐液柱阻尼器(“TLCD”)是一种替代的基于液体的阻尼器解决方案，其部分地缓和了传统TLD的缺点。标准的TLCD是填充水的U型箱，并且其尺寸设计成使得箱中的水以与风致建筑物运动相同的频率自然地振荡。例如，在暴风雨期间，在箱中振荡的水消耗传递至建筑物的风能。TLCD的限制在于，它被设计为调谐至特定频率，并且在没有对已完成的阻尼器进行大量改进的情况下无法调谐至不同频率。进一步地，TLCD通常需要大量的水平空间并且因此不能安装在具有小的或窄的占地面积的建筑物内，例如在城市发展中变得越来越流行的修长的摩天大楼。此外，当运动的幅度变化时，TLCD中水的运动不持续地消耗能量。最后，TLCD箱通常由混凝土制成，随着时间的推移可能泄露，从而增加了成本。