[发明专利]一种全频率减振系统

说明书

本发明公开了一种全频率减振系统，属于土木工程技术领域，其特征在于：包括上平板和下平板，上平板和下平板之间周围均布设置至少两个减振连杆机构，减振连杆机构包括上弹性减振杆和下弹性减振杆，上弹性减振杆的上端与上平板通过轴线水平设置的第一销轴铰接，上弹性减振杆的下端与下弹性减振杆的上端通过第二销轴销接，下弹性减振杆的下端与下平板通过第三销轴铰接，上弹性减振杆和下弹性减振杆包括套杆、插杆和减振弹簧，插杆插入套杆中，减振弹簧设置在套杆中，上平板和下平板之间设置中间板件，中间板件与减振连杆机构通过拉伸弹簧连接。本发明提出的本减振系统具有减振频域广，吸振效率高，安装方便的优点。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种全频率减振系统。

背景技术

现在建筑结构尤其是一些大跨度结构，如桥梁结构等，往往会受到复杂工况下的激励作用，无论是基础对建筑结构的振动激励，还是建筑结构本身受到的自然激励，如风载、雪载等，或者人致载荷、车辆载荷等，都会对建筑结构产生不利影响，故需要采取一定的措施对这些有害振动进行消除，防止建筑物结构出现断裂、垮塌等危险情况发生。为了降低建筑物的振动危害，人们对建筑物连接部位设置各种减振结构，比如常规惯用的阻尼器，它能够针对特定的振动频率进行部分吸收，具有一定的局限性，而对于建筑物结构来说，其振动频率范围比较广，因此，理想的减振结构需要具备比较宽的振动频率减振范围，目前，在建筑物结构中所使用的减振措施很难实现这样的要求。

在机械式减振结构中，使用比较广泛的是机械式阻尼器(TMD)，这种阻尼器，其减振效果与阻尼器的质量、刚度、阻尼参数有直接关系，通过调整阻尼器的参数，获得需要的减振效果。但是，在阻尼器的调整过程中需要协调多个参数，过程比较繁琐，同时，调整后的阻尼器只能对建筑物特定的振动频率起到一定的减振效果，应用范围受到极大的限制。为了解决建筑物的振动问题，人们采取了各种减振措施，但都有一定的局限性。故需要研发一种减振频率范围大的建筑用减振结构。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决目前建筑用减振结构所适用震动频率范围小的问题的全频率减振系统。

本发明是这样实现的，一种全频率减振系统，其特征在于：包括上平板和下平板，所述上平板和下平板之间周围均布设置至少两个减振连杆机构，所述减振连杆机构包括上弹性减振杆和下弹性减振杆，上弹性减振杆的上端与所述上平板通过轴线水平设置的第一销轴铰接，所述上弹性减振杆的下端与所述下弹性减振杆的上端通过轴线与所述第一销轴的轴线平行的第二销轴销接，所述下弹性减振杆的下端与所述下平板通过轴线与所述第一销轴的轴线平行的第三销轴铰接，所述上弹性减振杆和下弹性减振杆包括套杆、插杆和减振弹簧，所述插杆插入所述套杆中，所述减振弹簧设置在所述套杆中，所述减振弹簧对所述插杆施加伸出所述套杆的弹力，所述上平板和下平板之间设置中间板件，所述中间板件与所述减振连杆机构通过拉伸弹簧连接。

本发明的技术效果是：

本发明提出一种新型的全频域减振系统，本减振系统以结构设计理论、机构运动理论以及振动控制理论为基础，可有效提高建筑物整体结构减振降噪能力。

利用机械部件之间的机械运动，结合作为阻尼构件的减振弹簧、拉伸弹簧，组成的周期性元胞结构具有全频域减振性能，吸收建筑物结构的振动。减振连杆机构中插杆和套杆形成可伸缩的杆体，且通过减振弹簧实现伸缩弹力，一方面可以通过减振弹簧吸收不同方向的振动，提高减振效果，另一方面保证插杆和套杆之间可相对滑动，实现杆体伸缩，除了可传递消耗振动能量外，还可以改变结构系统的横向空间尺寸，节省安装空间。

减振连杆机构通过拉伸弹簧和中间板件连接到一起，将竖直方向的振动与水平方向的活动联系起来，形成一个空间振动吸收系统，通过这种结构的往复运动，实现振动的吸收和能量的衰减。

当建筑中多个作为周期性元胞结构的本减振系统相结合时，相连的各元胞结构之间构成新的往复减振机构，提高了能量的吸收效率。因此，上平板、下平板、减振连杆机构、拉伸弹簧等共同组成了全频域减振元胞结构。