一种可变刚度TMD系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可变刚度TMD系统，涉及振动控制装置技术领域，包括顶板、阻尼器、质量块和弹簧调频装置，阻尼器的两端分别与顶板及质量块连接，弹簧调频装置包括第一弹簧、第一卡板和第二卡板，第一弹簧的两端分别与顶板及质量块连接，第一卡板的上端固定于顶板，第一卡板的下端朝向质量块，第一卡板设有多个横向的插孔，多个插孔沿第一卡板的长度方向部分，第二卡板插设于插孔内，且第二卡板穿过第一弹簧。通过改变第二卡板在不同插孔的位置，使第二弹簧位于第二卡板和质量块间的部分的弹性系数发生改变，从而改变了系统的刚度，使得系统的自振频率得以快速调节。得系统的自振频率得以快速调节。得系统的自振频率得以快速调节。

【技术实现步骤摘要】
一种可变刚度TMD系统


[0001]本技术涉及振动控制装置
，具体涉及一种应用于工程结构减振控制的可现场多途径连续调频的可变刚度TMD系统。

技术介绍

[0002]随着建筑功能需求和材料技术的发展，大跨度楼板被广泛应用于实际工程中。大跨度楼板的竖向自振频率和阻尼较小，因此会导致较大振动，造成舒适度较差，引起人们的不适。
[0003]传统方法通过调整楼板的质量和刚度，使行人的步频率远离楼板的自振频率，从而减小振动。调整楼板的质量和刚度会影响建筑的经济性、美观性以及空间性。而通过增加结构的阻尼达到尽快衰弱结构振动的目的，不仅复杂，而且困难。
[0004]调谐质量阻尼器(TMD)具有结构简单、造价低廉、减振效果显著等特点，是工程中常用的消能减振装置。TMD主要由质量块、阻尼器和刚度弹簧组成，通过调整使TMD的自振频率与主结构的自振频率接近，当主结构受到激励而引发振动时，通过质量块的惯性运动和阻尼耗能消散结构的部分能量，进而达到减小主结构振动的目的。
[0005]在工程应用过程中，主结构的实际频率与设计频率存在一定误差，导致TMD自振频率与主结构自振频率存在偏差；而现有的TMD是加工好的成品，很难迅速调整其自振频率，进而影响工期和实际效果。

技术实现思路

[0006]为此，本技术提供一种可变刚度TMD系统，以解决现有技术中由于调谐质量阻尼器是加工好的成品而导致的很难迅速调整其自振频率的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种可变刚度TMD系统，包括顶板、阻尼器、质量块和弹簧调频装置，所述阻尼器的两端分别与所述顶板及所述质量块连接，所述弹簧调频装置包括第一弹簧、第一卡板和第二卡板，所述第一弹簧的两端分别与所述顶板及所述质量块连接，所述第一卡板的上端固定于所述顶板，所述第一卡板的下端朝向所述质量块，所述第一卡板设有多个横向的插孔，多个所述插孔沿所述第一卡板的长度方向部分，所述第二卡板插设于所述插孔内，且所述第二卡板穿过所述第一弹簧。
[0009]进一步地，所述可变刚度TMD系统还包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述弹簧调频装置的外侧，所述第二弹簧的底部与所述质量块连接，所述第二弹簧的顶部朝向所述顶板。
[0010]进一步地，所述可变刚度TMD系统还包括第三弹簧，所述第三弹簧套设于所述弹簧调频装置的外侧，所述第三弹簧的底部与所述第二弹簧的顶部连接，所述第三弹簧的顶部朝向所述顶板。
[0011]进一步地，所述第一卡板设有两块，两块所述第一卡板分别设置于所述第一弹簧
的两侧，所述第二卡板的两端分别穿设于两个所述第一卡板的所述插孔内。
[0012]进一步地，所述第二卡板的一端尺寸大于所述插孔的尺寸，所述第二卡板的另一端穿过所述插孔后旋合有螺栓。
[0013]进一步地，所述弹簧调频装置还包括两个弹簧连接件，所述第一弹簧通过两个所述弹簧连接件分别与所述顶板及所述质量块连接。
[0014]进一步地，所述弹簧连接件的一端设有挂孔，所述第一弹簧的端部挂设于与所述挂孔内，所述弹簧连接件的另一端与所述顶板或所述质量块螺纹连接。
[0015]进一步地，所述阻尼器的两端与所述顶板或所述质量块螺纹连接。
[0016]进一步地，所述阻尼器设有两个。
[0017]进一步地，所述弹簧调频装置设有两个。
[0018]本技术具有如下优点：
[0019]通过改变第二卡板在不同插孔的位置，改变第一弹簧卡在顶板和第二卡板之间的长度，第二弹簧位于顶板和第二卡板间的部分不再发生弹性变形，第二弹簧位于第二卡板和质量块间的部分的弹性系数发生改变，从而改变了系统的刚度，使得系统的自振频率得以快速调节；可在现场对自振频率进行快速调节，避免了实际施工过程时因自振频率不一致而导致的TMD返厂加工的问题。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
[0021]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。
[0022]图1为本技术具体实施方式提供的一种可变刚度TMD系统的结构示意图(主视图)；
[0023]图2为本技术具体实施方式提供的可变刚度TMD系统的结构示意图(侧视图)；
[0024]图3为本技术具体实施方式提供的可变刚度TMD系统的弹簧调频装置、第二弹簧以及第三弹簧的位置关系示意图；
[0025]图4为本技术具体实施方式提供的可变刚度TMD系统的弹簧调频装置的第一卡板与第二卡板的连接关系示意图。
[0026]图中：1
‑
顶板，2
‑
第一卡板，3
‑
第二卡板，4
‑
弹簧连接件，5
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第一弹簧，6
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第三弹簧，7
‑
第二弹簧，8
‑
阻尼器，9
‑
质量块，10
‑
沙箱。
具体实施方式
[0027]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本
说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0029]如图1至图4所示，一种可变刚度TMD系统，包括顶板1、阻尼器8、质量块9和弹簧调频装置。阻尼器8的两端分别与顶板1及质量块9螺纹连接，螺纹连接后可适当焊接，如点焊，防止退扣。可以使用一个或多个阻尼器8，在本实施例中，使用两个阻尼器8。弹簧调频装置包括第一弹簧5、第一卡板2和第二卡板3。第一弹簧5的两端分别与顶板1及质量块9连接，可以是直接连接，也可以通过连接件间接连接。第一卡板2的上端固定于顶板1，可以直接连接，例如螺纹连接或焊接，也可以通过其它连接件间接连接。第一卡板2的下端朝向质量块9，一般情况下，顶板1的下侧面与质量块9的上侧面相平行，而第一卡板2与顶板1的下侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变刚度TMD系统，其特征在于，包括顶板、阻尼器、质量块和弹簧调频装置，所述阻尼器的两端分别与所述顶板及所述质量块连接，所述弹簧调频装置包括第一弹簧、第一卡板和第二卡板，所述第一弹簧的两端分别与所述顶板及所述质量块连接，所述第一卡板的上端固定于所述顶板，所述第一卡板的下端朝向所述质量块，所述第一卡板设有多个横向的插孔，多个所述插孔沿所述第一卡板的长度方向部分，所述第二卡板插设于所述插孔内，且所述第二卡板穿过所述第一弹簧。2.根据权利要求1所述的可变刚度TMD系统，其特征在于，所述可变刚度TMD系统还包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述弹簧调频装置的外侧，所述第二弹簧的底部与所述质量块连接，所述第二弹簧的顶部朝向所述顶板。3.根据权利要求2所述的可变刚度TMD系统，其特征在于，所述可变刚度TMD系统还包括第三弹簧，所述第三弹簧套设于所述弹簧调频装置的外侧，所述第三弹簧的底部与所述第二弹簧的顶部连接，所述第三弹簧的顶部朝向所述顶板。4.根据权利要求1所述的可变刚度TMD系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫振弘，高杰，方国威，王磊，韩雪，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：