一种超低频调谐质量阻尼器及其参数设计方法技术

本发明专利技术涉及减振技术领域，具体涉及一种超低频调谐质量阻尼器及其参数设计方法。该阻尼器包括：质量块、弹簧组和至少一阻尼元件。其中，弹簧组的一端与待减振结构连接，另一端与质量块连接，为质量块提供弹力；每一阻尼元件与质量块连接，用于为质量块提供阻尼和与弹力相同方向的力。该参数设计方法包括以下步骤：根据待减振结构的控制目标确定质量块的质量和阻尼器的控制频率；根据质量块的振幅和允许安装空间确定弹簧组的静力变形量；根据质量块的质量、阻尼器的控制频率和弹簧组的静力变形量，确定阻尼元件提供的力。能够解决现有技术中超低频TMD弹簧静伸长，以及克服弹簧静伸长量过大的问题。量过大的问题。量过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超低频调谐质量阻尼器及其参数设计方法


[0001]本专利技术涉及减振
，具体涉及一种超低频调谐质量阻尼器及其参数设计方法。

技术介绍

[0002]近些年来，随着高强轻质材料的使用、新工艺的出现和建造技术的提升，超大跨度桥梁和超高层建筑结构层出不穷，但此类结构体系轻柔纤细、阻尼小、自振频率低的特点也越来越明显，在脉动风、人、车辆和地震等荷载作用下，易发生各种形式的振动，这些振动不仅会引起人员不适、结构摇晃、结构疲劳等问题，甚至会造成恶劣的社会负面影响，如2020年陆续出现的鹦鹉洲长江大桥和虎门大桥涡激振动现象，振动频率均低于0.4Hz，已经属于超低频振动的范畴。
[0003]调谐质量阻尼器(TMD)主要包括弹簧、质量、阻尼三大构件，在桥梁结构和高层建筑结构中广泛应用，对于结构振动有非常明显的抑制作用。但常规TMD用于超低频减振时，难以处理弹簧的低刚度和平衡质量块重力的矛盾。若直接纯依靠弹簧弹性力平衡质量块重力，则其弹簧的静力伸长量为：式中，δ为弹簧静力伸长量(单位为m)，m为质量块质量(单位为kg)，k为弹簧刚度(单位为N/m)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低频调谐质量阻尼器，其特征在于，包括：质量块(1)；弹簧组(2)，其一端与待减振结构连接，另一端与所述质量块(1)连接，为所述质量块(1)提供弹力；至少一阻尼元件(3)，每一所述阻尼元件(3)均与所述质量块(1)连接，用于为所述质量块(1)提供阻尼和与所述弹力相同方向的力。2.如权利要求1所述的超低频调谐质量阻尼器，其特征在于，每一所述阻尼元件(3)包括：储液箱(31)，其用于储存阻尼液(4)；浮力块(32)，其设于所述储液箱(31)内，并可浸泡在所述阻尼液(4)中提供浮力；传力杆(33)，其一端与所述质量块(1)连接，另一端与所述浮力块(32)，用于传递所述浮力至所述质量块(1)，且所述浮力和弹力作用至所述质量块(1)的方向相同。3.如权利要求2所述的超低频调谐质量阻尼器，其特征在于：当所述超低频调谐质量阻尼器设于所述待减振结构下方时：所述阻尼元件(3)设于所述待减振结构下方，并位于所述质量块(1)上方；或者包括至少两组阻尼元件(3)，并周向间隔设置在所述质量块(1)的外侧。4.如权利要求2所述的超低频调谐质量阻尼器，其特征在于：当所述超低频调谐质量阻尼器设于所述待减振结构上方时：所述阻尼元件(3)设于所述待减振结构上方，并位于所述质量块(1)下方；或者包括至少两组阻尼元件(3)，并周向间隔设置在所述质量块(1)的外侧。5.如权利要求2所述的超低频调谐质量阻尼器，其特征在于：所述传力杆(33)的两端分别与所述浮力块(32)和质量块(1)均转动连接。6.如权利要求2

【专利技术属性】
技术研发人员：吴肖波，汪正兴，王波，荆国强，王翔，李东超，马长飞，尹琪，刘鹏飞，赵龙，汤李，蔡欣，肖龙，李力，戴青年，
申请(专利权)人：中铁大桥科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：