[实用新型]一种绕组式电涡流调谐质量阻尼器

说明书

本实用新型涉及一种绕组式电涡流调谐质量阻尼器，包括有底座，对称地设置于底座上的若干根支柱，穿设在支柱的顶部的横梁，悬挂于横梁下方的质量块，悬挂于质量块底部的磁体，以及固定于底座上、对应磁体的位置处的电阻支架。在本实用新型中，基于绕圈电阻和阻尼垫双重阻尼耗能机制的绕组式电涡流调谐质量阻尼器是基于传统调谐质量阻尼器的一大创新，可实现三维减振：质量块竖向振动，悬臂梁与阻尼垫发生碰撞，从而实现阻尼耗能；质量块横向振动，绕圈电阻和磁体间发生相对运动，实现电涡流阻尼耗能。此外，通过改变梁的刚度、吊杆长度或质量块的大小可以调整该阻尼器的频率，通过增加或者减少线圈圈数可以精确调节阻尼器的阻尼参数。

技术领域

本实用新型涉及土木工程结构控制技术领域，尤其涉及一种绕组式电涡流调谐质量阻尼器。

背景技术

土木、机械领域广泛采用调谐质量阻尼器来控制结构低频振动。例如人行天桥，由于结构体系偏柔，处于行人行走的动力激励下，且自振频率一般也与行人行走的步频接近，约为2-3Hz，因此也容易产生竖向共振，引起行人的不适。为了控制桥梁在风荷载或者行人荷载下的振动，传统的技术手段是采用调谐质量阻尼器(TMD)。TMD一般由弹簧元件、阻尼元件和质量元件三部分组成，根据质量元件的运动方向可分为水平向TMD和竖向TMD，其中竖向TMD主要用于控制大跨度桥梁的涡激振动和抖振、工业厂房的楼板振动以及人行桥的人致振动。理论及实践均证明，调谐质量阻尼器对具有卓越频率的振动有良好的抑制效果。

尤其，随着结构计算、施工技术和建筑材料等方面科技水平的不断进步，桥梁的跨度越来越大，因此对桥梁的抗振动性能提出了更高的要求。调谐质量阻尼器(TMD) 主要由质量块，调谐频率的弹性元件，耗散结构振动能量的阻尼元件三大组件构成。小型TMD的阻尼构件一般采用橡胶，大型TMD则采用附加的液体粘滞阻尼器等。

现有的TMD存在的问题如下：(1)利用粘滞阻尼器实现精确的阻尼调整有一定的难度，且液压粘滞阻尼器存在漏油的隐患，不易养护，后期难以调节，增加后期维护的难度和成本；(3)对于大型梁式TMD，横梁跨度很大，往往因为振动产生较大的拉应力，使结构很快就出现裂缝，寿命很短；(2)传统TMD仅能实现竖向或横向振动控制，但建筑结构所受到的如风和地震的环境荷载的作用来自不同方向，传统的TMD无法对不同方向的风振和地震进行控制。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的功能单一、不宜养护等问题，本实用新型提出了一种绕组式电涡流调谐质量阻尼器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种绕组式电涡流调谐质量阻尼器，包括有底座，对称地设置于所述底座上的若干根支柱，穿设在所述支柱的顶部的横梁，悬挂于所述横梁下方的质量块，悬挂于所述质量块底部的磁体，以及固定于所述底座上、对应所述磁体的位置处的电阻支架，其中：

所述电阻支架为左右两侧贯通的中空框体，由前后上下的支架面板、支架背板、支架顶板、以及支架底板组成，所述支架顶板和支架底板分别向下和向上凸出形成若干个凸块，在所述凸块上缠绕电阻丝从而形成绕圈电阻，所述磁体水平向地悬置于所述电阻支架的内部且与所述凸块之间无接触。

进一步地，所述若干根支柱包括有左右两端的悬臂支柱和中间若干根对称设置的减震支柱，所述减震支柱的数量为2根或4根。

进一步地，所述悬臂支柱和减震支柱上对应所述横梁的位置处开设有通孔，所述横梁的两端与所述通孔之间为间隙配合，以使所述横梁可沿所述通孔的轴线张拉。

进一步地，所述横梁两端开设有轴向盲孔，所述横梁与所述悬臂支柱通过所述轴向盲孔和与轴向盲孔相配合的高强螺栓实现张拉固定，以便在现场施工时通过张拉实现对横梁竖向刚度的调节。

优选地，所述减震支柱对应所述横梁的位置处还增设有阻尼垫。

进一步地，所述横梁中间固定有若干个吊索，所述吊索下端固定所述质量块，从而使所述质量块悬挂在所述横梁中部。