平面無指向360度tmd的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種平面無指向360度TMD，包括質(zhì)量塊、彈簧、阻尼器，分為上層TMD裝置和下層TMD裝置，其中上層TMD裝置包括上層TMD和U型框架，所述的U型框架上設(shè)有上層直線移動裝置，上層TMD的質(zhì)量塊位于上層直線移動裝置上；其中下層TMD裝置包括支撐板和下層TMD，上層TMD裝置的整體作為下層TMD的質(zhì)量塊；所述的支撐板上設(shè)有下層直線移動裝置，U型框架位于下層直線移動裝置上；所述的下層直線移動裝置與所述的上層直線移動裝置的夾角為90度。其結(jié)構(gòu)不僅具有可以在360度任一方向的風(fēng)載荷激勵下，使用TMD進行振動控制，而且還能在頻率小于0.4或者大于1.2Hz時，進行平面結(jié)構(gòu)振動控制；并且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，降低了制造成本。
【專利說明】平面無指向360度TMD
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑物抗震的設(shè)備，特別是涉及一種平面無指向360度TMD。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(Tuned Mass Damper,以下簡稱TMD),—般由質(zhì)量塊、彈簧和阻尼系統(tǒng)組成?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般將其振動頻率調(diào)整至主結(jié)構(gòu)頻率附近，改變結(jié)構(gòu)共振特性，以達到減振作用。目前，在高層建筑或高聳結(jié)構(gòu)減振控制方法，一般都采用TMD減振技術(shù)。實際操作中，TMD只能用于定向的結(jié)構(gòu)減振控制，而且其減振控制還受頻率的影響。
[0003]中國實用新型專利第CN 202595935 U號公開了一種一種抗風(fēng)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器TMD系統(tǒng)，包括鋼結(jié)構(gòu)平臺、水平TMD機構(gòu)和垂直TMD機構(gòu)，所述水平TMD機構(gòu)通過螺栓連接在平臺下方，所述的垂直TMD機構(gòu)通過螺栓連接在平臺上方。當結(jié)構(gòu)發(fā)生振動時，其TMD系統(tǒng)與主結(jié)構(gòu)受控振型諧振，自動開啟，像吸振器一樣將結(jié)構(gòu)的垂直、水平振動吸收到自身，吸收主結(jié)構(gòu)受控振型的振動能量，從而達到抑制受控結(jié)構(gòu)振動的效果。但是此結(jié)構(gòu)的TMD只能用于定向的減振，使用范圍狹小，滿足不了任意方向載荷的抗震需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是在360度任一方向的風(fēng)載荷激勵下都能通過TMD進行平面結(jié)構(gòu)振動控制，提供一種平面無指向360度TMD。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的結(jié)構(gòu)包括質(zhì)量塊、彈簧、阻尼器，分為上層TMD裝置和下層TMD裝置，其中上層TMD裝置包括上層TMD和U型框架，上層TMD的質(zhì)量塊分別通過左右向彈簧與U型框架相連；所述的U型框架上設(shè)有上層直線移動裝置，上層TMD的質(zhì)量塊位于上層直線移動裝置上；其中下層TMD裝置包括支撐板和下層TMD，上層TMD裝置的整體作為下層TMD的質(zhì)量塊；所述的支撐板上設(shè)有下層直線移動裝置，支撐板上還設(shè)有與其連成一體且相對的兩塊端板，U型框架位于下層直線移動裝置上，U型框架分別通過前后向彈簧與端板相連；所述的下層直線移動裝置與所述的上層直線移動裝置的夾角為90度。
[0006]進一步:所述的下層直線移動裝置和所述的上層直線移動裝置為導(dǎo)軌。
[0007]又進一步:所述的下層直線移動裝置包括絲杠，絲杠固定在U型框架內(nèi)和端板內(nèi)，絲杠上套有可移動的套筒，套筒與下層TMD的質(zhì)量塊相連。
[0008]再進一步:所述的上層直線移動裝置包括絲杠，絲杠固定在U型框架內(nèi)和端板內(nèi)，絲杠上套有可移動的套筒，套筒與上層TMD的質(zhì)量塊相連。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型所述的平面無指向360度TMD其結(jié)構(gòu)不僅具有可以在360度任一方向的風(fēng)載荷激勵下，使用TMD進行振動控制，而且還能在頻率小于0.4或者大于1.2Hz時，同時不受空間、質(zhì)量限制的情況下，進行平面結(jié)構(gòu)振動控制；并且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，降低了制造成本。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0011]圖1是本實用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是擺長與頻率的關(guān)系圖。
[0014]圖中:1為支撐板，2為端板，3為U型框架，4為上層TMD的質(zhì)量塊，5為下層直線移動裝置，6為上層直線移動裝置，7為前后向彈簧，8為左右向彈簧，9為前后耗能阻尼器，10為左右耗能阻尼器
【具體實施方式】
[0015]如圖1和圖2所示的平面無指向360度TMD，包括質(zhì)量塊、彈簧、阻尼器，分為上層TMD裝置和下層TMD裝置，其中上層TMD裝置包括上層TMD和U型框架3，所述的U型框架3上設(shè)有上層直線移動裝置4，上層TMD的質(zhì)量塊4位于上層直線移動裝置6上；其中下層TMD裝置包括支撐板I和下層TMD，上層TMD裝置的整體作為下層TMD的質(zhì)量塊；所述的支撐板I上設(shè)有下層直線移動裝置5，支撐板I上還設(shè)有與其連成一體且相對的兩塊端板2，U型框架3位于下層直線移動裝置5上。此結(jié)構(gòu)是為了使上層TMD裝置沿上層直線移動裝置運動，下層TMD裝置沿下層直線移動裝置移動。又由于下層直線移動裝置5與上層直線移動裝置4的夾角為90度，此結(jié)構(gòu)是為了更好地實現(xiàn)任意方向載荷的抗震需要。
[0016]如圖1和如圖2所示的上層TMD的質(zhì)量塊4分別通過左右向彈簧8與U型框架3相連；上層TMD的質(zhì)量塊4與U型框架3的側(cè)板之間還設(shè)有左右耗能阻尼器10。此結(jié)構(gòu)是為了使當上層TMD的質(zhì)量塊4沿上層直線移動裝置6發(fā)生運動時，受上層TMD裝置的影響阻礙其運動，并對其進行能量消耗，從而使上層TMD的質(zhì)量塊4快速靜止。
[0017]如圖1和如圖2所示的下層TMD的質(zhì)量塊包括U型框架3、左右向彈簧8、上層TMD的質(zhì)量塊4和左右耗能阻尼器10 ;其中U型框架3分別通過各兩條的前后向彈簧7與端板2相連；U型框架3與端板2的側(cè)板之間還設(shè)有前后耗能阻尼器9。此結(jié)構(gòu)是為了使當下層TMD的質(zhì)量塊沿下層直線移動裝置5發(fā)生運動時，受下層TMD裝置的影響阻礙其運動，并對其進行能量消耗，從而使下層TMD的質(zhì)量塊快速靜止。
[0018]如圖1和如圖2所示的上層直線移動裝置4和下層直線移動裝置5可以為導(dǎo)軌，也可以是在U型框架3和端板2內(nèi)個固定兩個絲桿，在各個絲杠上套以套筒，各個套筒對應(yīng)與上層TMD的質(zhì)量塊4和下層TMD的質(zhì)量塊連接。
[0019]本實用新型是通過平面內(nèi)導(dǎo)軌組合結(jié)構(gòu)，即兩TMD上下層的組合。令上層TMD沿左右向?qū)к?方向運動，下層TMD沿前后向?qū)к?方向運動，通過此結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)在360度任一方向的風(fēng)載荷激勵下，使用TMD進行振動控制。并且由于下層TMD的質(zhì)量為上層TMD-X的質(zhì)量與彈簧、阻尼以及支持結(jié)構(gòu)質(zhì)量的綜合，其中上層TMD的質(zhì)量塊在下層TMD質(zhì)量塊中占比例較大，所以通過此結(jié)構(gòu)可以節(jié)約材料成本。
[0020]現(xiàn)實中單擺式TM)其固有頻率與擺長I的~0.5次方成正比，也就是說，擺長越長頻率越低，其頻率與擺長的關(guān)系如圖3和公式I所示。式中g(shù)為重力加速度，I為單擺長度。
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種平面無指向360度TMD，包括質(zhì)量塊、彈簧、阻尼器，其特征在于:分為上層TMD裝置和下層TMD裝置，其中上層TMD裝置包括上層TMD和U型框架(3)，上層TMD的質(zhì)量塊(4)分別通過左右彈簧(8)與U型框架(3)相連；所述的U型框架(3)上設(shè)有上層直線移動裝置，上層TMD的質(zhì)量塊(4)位于上層直線移動裝置上；其中下層TMD裝置包括支撐板(I)和下層TMD，上層TMD裝置的整體作為下層TMD的質(zhì)量塊；所述的支撐板(I)上設(shè)有下層直線移動裝置，支撐板(I)上還設(shè)有與其連成一體且相對的兩塊端板(2)，U型框架(3)位于下層直線移動裝置上，U型框架(3)分別通過前后彈簧(7)與端板(2)相連；所述的下層直線移動裝置與所述的上層直線移動裝置的夾角為90度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面無指向360度TMD，其特征在于:所述的下層直線移動裝置(5)和所述的上層直線移動裝置(6)為導(dǎo)軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面無指向360度TMD，其特征在于:所述的下層直線移動裝置(5)包括絲杠，絲杠固定在U型框架(3)內(nèi)和端板(2)內(nèi)，絲杠上套有可移動的套筒，套筒與下層TMD的質(zhì)量塊相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面無指向360度TMD，其特征在于:所述的上層直線移動裝置(6)包括絲杠，絲杠固定在U型框架(3)內(nèi)和端板(2)內(nèi)，絲杠上套有可移動的套筒，套筒與上層TMD的質(zhì)量塊(4)相連`。
【文檔編號】E04B1/98GK203546936SQ201320614410
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】張敏, 郭有松 申請人:常州容大結(jié)構(gòu)減振設(shè)備有限公司