本发明专利技术涉及一种分布式液位平衡型竖向阻尼器,包括至少两个第一水箱、至少一个第二水箱、用于连通相邻第一水箱和第二水箱的液位平衡连通管;所述第一水箱顶部设有调压孔,所述第一水箱内设置有至少一个挡板,所述挡板通过固定组件固定在第一水箱上;所述第二水箱顶部设置有密闭空气室;本发明专利技术构造形式简单、价格低廉、容易安装、耗能能力好、自动激活性能好、调频能力强,能够根据桥梁结构自身振动模态及阻尼特性进行阻尼器的分布式设计,对桥梁多阶竖弯振动模态,均可提供阻尼,对桥梁结构的竖向振动进行有效控制,提高桥梁的舒适度和安全度。
【技术实现步骤摘要】
一种分布式液位平衡型竖向阻尼器
本专利技术涉及土木结构振动控制
,具体地说是一种分布式液位平衡型竖向阻尼器。
技术介绍
大跨度钢结构悬索桥的高阶竖弯模态阻尼一般较低,同时模态分布较为密集,在特定的风环境下,对于钝体断面,较容易发生涡振,一般选用涡振较小的流线型(无涡振)主梁断面,或采用相关的气动措施(如导流板、中央稳定板、抑流板等)来避免桥梁涡振的发生。但桥梁的涡振受来流风速、风攻角、风偏角及湍流度等各种因素的影响,在一些特定条件下,涡振仍然无法避免,而对于大跨度桥梁,可能会发生多阶涡振,因此,除了断面优化及气动措施外,还需要为桥梁安全多加一道屏障——阻尼器。传统的阻尼器主要针对桥梁的水平方向运动及低阶模态设置,对高阶模态阻尼的贡献较低,而采用分布式的调质阻尼器存在安装复杂、对结构频率敏感、维护成本较高等缺点。近年来随着对结构抗震减灾的不断深入研究,新型的阻尼器逐渐吸引了人们的关注,调谐液柱阻尼器(TLCD)因其颇为显著的阻尼效果也逐渐被重视,通过调整自振频率,通过类似U型管内液体的运动,TLCD系统可以产生阻尼力,减弱建筑主体的动力响应;在质量相同的情况下,一个TLCD系统可以在减震方面取得与TMD系统相似的表现。通过调整节流孔,系统中的液体可以有效的适应建筑结构的各级振动,因此该系统既可以作为被动式阻尼器,也可以作为半主动式阻尼器。TLCD系统也具有配置和空间的灵活性,以及时有变化的动态特性,在主要结构施工完毕后,其参数可以很容易地调整,但对于大跨度桥梁这种阵型较为复杂的桥梁,其应用受到诸多限制。因此,如何提供一种分布式液位平衡型竖向阻尼器,以解决现有技术所存在的问题,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种分布式液位平衡型竖向阻尼器,以实现构造形式简单、价格低廉、耗能能力好、调频能力强、维护方便。为了达到上述目的,本申请提供如下技术方案。一种分布式液位平衡型竖向阻尼器,包括至少两个第一水箱、至少一个第二水箱、用于连通相邻第一水箱和第二水箱的液位平衡连通管;所述第一水箱顶部设有调压孔,所述第一水箱内设置有至少一个挡板,所述挡板通过固定组件固定在第一水箱上;所述第二水箱顶部设置有密闭空气室。优选地,所述第一水箱一侧设置有与所述挡板相对应的开槽,所述挡板穿过所述开槽插入所述第一水箱内。优选地,所述固定组件包括固定板、密封圈,所述密封圈设置在所述开槽的四周,且环绕所述挡板,防止第一水箱内的液态介质流出。优选地,所述第一水箱正对所述开槽的一侧设置有定位板,所述定位板用于定位支撑所述挡板。优选地,所述挡板上设置有等间距分布的通孔。优选地,所述挡板为格栅结构。优选地,所述挡板上固定有纱网。优选地,所述第一水箱、第二水箱内液态介质的密度大于1000kg/m3。优选地,所述第一水箱的的数量为4个,所述第二水箱的数量为2个,每两个第一水箱分别设置在第二水箱的两侧。优选地,所述第一水箱内设置有2个挡板,2个挡板上下布置。本专利技术所获得的有益技术效果:1)本专利技术解决了传统阻尼器存在的安装复杂、对结构频率敏感、维护成本较高,以及新型阻尼器的应用受到限制等问题,本专利技术构造形式简单、价格低廉、容易安装、耗能能力好、自动激活性能好、调频能力强,具有重大的工程意义;2)本专利技术通过调节水箱内挡板长度,实现调节调谐液体阻尼器的阻尼比,达到设计的最优阻尼比,实现振动控制的最佳效果,同时具有较宽的阻尼比调节范围;3)本专利技术能够根据结构实际振动情况及频率,调节阻尼器的布置及空气弹簧高度,适应不同模态的竖向振动,且频率调节范围较宽;4)本专利技术能够根据桥梁结构自身振动模态及阻尼特性进行阻尼器的分布式设计,对桥梁多阶竖弯振动模态,均可提供阻尼,对桥梁结构的竖向振动进行有效控制,提高桥梁的舒适度和安全度。上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,从而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本公开一种实施例中分布式液位平衡型竖向阻尼器的结构示意图;图2是本公开一种实施例中分布式液位平衡型竖向阻尼器的俯视图;图3是附图1中A-A面的剖视图;图4是附图3中B处的放大图;图5是本公开一种实施例中挡板的结构示意图;图6是本公开另一种实施例中挡板的结构示意图;图7是本公开另一种实施例中分布式液位平衡型竖向阻尼器的结构示意图。在以上附图中:10、第一水箱;101、开槽;102、定位板;20、第二水箱;30、液位平衡连通管;40、挡板;401、通孔;50、固定组件;501、固定板;502、密封圈;60、调压孔;70、密闭空气室;80、液态介质。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,实施例中省略了对已知功能和构造的描述。应该理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况,本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况,另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式液位平衡型竖向阻尼器,其特征在于,包括至少两个第一水箱(10)、至少一个第二水箱(20)、用于连通相邻第一水箱(10)和第二水箱(20)的液位平衡连通管(30);/n所述第一水箱(10)顶部设有调压孔(60),所述第一水箱(10)内设置有至少一个挡板(40),所述挡板(40)通过固定组件(50)固定在第一水箱(10)上;/n所述第二水箱(20)顶部设置有密闭空气室(70)。/n
【技术特征摘要】
1.一种分布式液位平衡型竖向阻尼器,其特征在于,包括至少两个第一水箱(10)、至少一个第二水箱(20)、用于连通相邻第一水箱(10)和第二水箱(20)的液位平衡连通管(30);
所述第一水箱(10)顶部设有调压孔(60),所述第一水箱(10)内设置有至少一个挡板(40),所述挡板(40)通过固定组件(50)固定在第一水箱(10)上;
所述第二水箱(20)顶部设置有密闭空气室(70)。
2.根据权利要求1所述的分布式液位平衡型竖向阻尼器,其特征在于,所述第一水箱(10)一侧设置有与所述挡板(40)相对应的开槽(101),所述挡板(40)穿过所述开槽(101)插入所述第一水箱(10)内。
3.根据权利要求2所述的分布式液位平衡型竖向阻尼器,其特征在于,所述固定组件(50)包括固定板(501)、密封圈(502),所述密封圈(502)设置在所述开槽(101)的四周,且环绕所述挡板(40),防止第一水箱(10)内的液态介质(80)流出。
4.根据权利要求2所述的分布式液位平衡型竖向阻尼器,其特征在于,所述第一水箱(10)正对所述开槽...
【专利技术属性】
技术研发人员:周志勇,姜保宋,唐峰,孙强,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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