一种减振装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种减振装置及其使用方法，其中减振装置安装于振动物件上，其包括紧固装置，与所述紧固装置的端部连接的至少一条连接绳，所述连接绳安装于所述振动物件上，通过所述紧固装置控制所述连接绳的伸张与收缩的状态，对所述振动物件实现振动控制的效果。本发明专利技术将连接绳与紧固装置连接，通过紧固装置控制连接绳的伸张与收缩的状态，对振动物件的相对运动进行抑制，实现振动控制的效果。实现振动控制的效果。实现振动控制的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种减振装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及结构工程、振动控制领域，尤其涉及一种减振装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]结构振动控制是一个应用领域广泛的工程问题，所谓结构振动控制是指采用某种措施使结构在动力荷载作用下的响应不超过某一限量，以满足工程要求。在民用工业，如土木工程中，随着材料强度的提高和施工技术的进步，工程机构的尺寸越来越大，如超高层建筑、大跨度桥梁等，结构刚度显著降低，舒适性和抗震性随之恶化。目前，土木结构控制，包括结构的安全，使用寿命和人的舒适等，在世界范围内已成为最需优先考虑的重大问题之一。
[0003]于是，随着建筑行业的不断发展，设计者对于建筑的安全意识不断增强，并且这一安全意识已经体现在建筑的设计上，尤其是对建筑的减振设计更加重视了。目前土木工程中振动控制技术包括被动控制技术、主动控制技术、半主动控制技术和混合控制技术。其中土木结构主动控制是自动控制工程、结构工程、机械工程相结合的交叉科学，属于土木结构工程中新兴的高科技领域。一般主动控制技术是借助外部的一些能量进行振动控制的一种技术，经过外来振动的相反控制力施加，来有效实现对建筑结构振动的控制。
[0004]传统的抗震设计一般是提高结构的强度和刚度来达到预期的抗震设防目标，但是由于自然界中振动无时无刻都在发生且地震的强度都是随机的，不能够准确预测地震发生的强度和特性，所以用根据地震的强度和特性来设计的结构的参数是概率意义上的。所以可以借助外部的一些能量来对结构的振动进行控制，经过外来振动的相反控制力施加，来有效实现对建筑结构的控制。
[0005]但是由于自然界中振动无时无刻都在发生，人们只能将振动所致的损失降到最低，并不能完全遏制振动的发生。所以对于建筑结构的振动控制研究受到了各国学者的关注。
[0006]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一目的是提供一种减振装置，该装置通过将紧固装置与连接绳连接，通过紧固装置控制连接绳的伸张与收缩的状态，对振动物件的相对运动进行抑制，实现振动控制的效果。
[0008]本专利技术的第二目的是提供上述的减振装置的使用方法，其通过控制预应力的大小，保证所述连接绳处于紧绷状态，实现减弱或减小振动的作用，即达到振动控制的效果。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术特采用以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种减振装置，所述减振装置应用于振动物件上，其包括紧固装置，与所述紧固装置的端部连接的至少一条连接绳，所述连接绳安装于所述振动物件上，通过所述紧固装置控制所述连接绳的伸张与收缩的状态，对所述振动物件实现减弱或减小振动
的效果，从而达到对振动物件的振动控制。
[0011]由于建筑物使用功能与建筑造型等多方面的要求，现代建筑中许多高层建筑都设计成几个相对独立的机构体组合而成的振动物件体系。由于外部激励的随机性，一旦外部激励过大，振动物件之间的振动超出了结构之间预设的距离，将会导致各子结构之间的相对碰撞，而设置所述紧固装置改变所述连接绳的状态，对振动物件之间的振动进行抑制，达到减弱或减小振动的效果。
[0012]优选地，所述连接绳与所述振动物件之间安装有传力感应器，所述传力感应器与所述连接绳连接，所述传力感应器上开设有螺孔，螺栓穿过所述螺孔将所述传力感应器锚固在所述振动物件上。通过设置所述传力感应器，对所述振动物件的振动效应进行检测，更清楚的对振动效应作出反应。
[0013]优选地，所述紧固装置包括电机装置、连接件，所述连接件安装于所述电机装置的端部，所述电机装置通过所述连接件与所述连接绳连接。
[0014]优选地，所述电机装置的两端均安装有连接件，所述连接绳通过所述连接件安装于所述电机装置的两端，所述连接绳沿所述电机装置对称设置。通过将所述连接绳对称的设置于所述电机装置的两端，保证所述电机装置的两侧距离所述振动物件的距离相同，可以同时控制两端的所述连接绳的状态。
[0015]优选地，所述电机装置的端部均连接有一条所述连接绳，所述连接绳由钢绞线、高强钢丝、碳纤维增强聚合物和形状记忆合金的其中一种材料制成。在本专利技术中，之所以选择在所述电机装置的端部连接一条所述连接绳，是由于设置多个所述连接绳的话，在控制所述连接绳的状态时，由于所述连接绳的长度不统一，在调整时就会有误差，这就会导致减小或减弱振动的效果不理想，从而无法达到预期的振动控制效果。
[0016]优选地，所述连接绳由碳纤维增强聚合物制成。本专利技术之所以选择碳纤维增加聚合物是由于碳纤维增加聚合物是以多股连续碳纤维为增强材料，以热固性树脂为基体材料，并掺和辅助剂，通过固定截面形状的模具挤压、拉拔快速固化成型和必要的表面处理所形成的一种新型复合材料。它具有轻质、高强、不锈蚀、耐腐蚀、耐疲劳性能好等优异性能，非常适合用于恶劣的工作环境。
[0017]优选地，所述传力感应器安装于所述振动物件的上端，所述传力感应器上安装有导线连接块，所述导线连接块内安装有与所述紧固装置交流信号的导线。通过设置导线连接块，将所述传力感应器和所述紧固装置之间通过导线连接，便于交流信号，同时，将所述传力感应器设置于所述振动物件的上端，这是由于振动通常是危害高处建筑，将所述传力感应器安装于上端，可以起到很好的保护作用。
[0018]本专利技术还提供了上述的减振装置的使用方法，其包括如下步骤：
[0019]所述紧固装置对所述连接绳施加预应力，所述连接绳保持紧绷，检测所述连接绳的状态，通过主动控制算法自动调节所述预应力，调节所述连接绳的状态，达到减小或减弱振动的效果。
[0020]优选地，调节所述连接绳的状态包括如下步骤：
[0021]所述振动物件发生相斥运动趋势，所述连接绳的受力增大，所述紧固装置减小所述预应力，使所述连接绳紧绷，通过所述连接绳抑制所述振动物件的相对运动。
[0022]优选地，调节所述连接绳的状态包括如下步骤：
[0023]所述振动物件发生相对运动趋势，所述连接绳的受力减小，所述紧固装置增大所述预应力，使所述连接绳紧绷，通过所述连接绳抑制所述振动物件的相对运动。
[0024]优选地，检测所述连接绳的状态包括如下步骤：
[0025]所述传力感应器检测所述振动物件的振动响应，将检测的信号传递给所述紧固装置。
[0026]本专利技术与现有技术相比，至少有以下优异之处：
[0027](1)本专利技术所提供的减振装置通过传力感应器检测振动物件的振动响应，将信号传递给电机装置，电机装置通过主动控制算法自动计算出预应力的大小，将预应力传递给连接绳，通过改变连接绳受力的大小来抑制或减小振动物件的振动响应，本专利技术是基于紧固装置工作原理，技术思路清晰、条理分明，装置形状尺寸规整，构造简单，安装与维护方便，适用于多种工程结构，控制效果好，传力感应器和紧固装置响应迅速。
[0028](2)本专利技术所提供的减振装置的使用方法，该方法通过电机装置改变对连接绳施加的预应力的大小，从而起到减小或抑制振动物件振动的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减振装置，其特征在于，应用于振动物件上，包括紧固装置，与所述紧固装置的端部连接的至少一条连接绳，所述连接绳安装于所述振动物件上，通过所述紧固装置控制所述连接绳的伸张与收缩的状态，对所述振动物件实现振动控制的效果。2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述连接绳与所述振动物件之间安装有传力感应器，所述传力感应器与所述连接绳连接，所述传力感应器上开设有螺孔，螺栓穿过所述螺孔将所述传力感应器锚固在所述振动物件上。3.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述紧固装置包括电机装置、连接件，所述连接件安装于所述电机装置的端部，所述电机装置通过所述连接件与所述连接绳连接。4.根据权利要求3所述的减振装置，其特征在于，所述电机装置的两端均安装有所述连接件，所述连接绳通过所述连接件安装于所述电机装置的两端，所述连接绳沿所述电机装置对称设置。5.根据权利要求3所述的减振装置，其特征在于，所述电机装置的端部均连接有一条所述连接绳，所述连接绳由钢绞线、高强钢丝、碳纤维增强聚合物和形状记忆合金的其中一种材料制成。6.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，所述传力感应器安...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂建维，刘浩亮，周山，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：