【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减振，具体涉及一种调谐质量阻尼器及其参数设计方法。
技术介绍
1、随着工程结构功能的多元化，同时结构计算方法和轻质高强材料的发展和使用，高耸、大跨度结构振动问题越来越引起业工程界和学术界的重视，从而带动了振动控制技术的迅速发展，调谐质量阻尼器是振动控制的主要形式之一，近年来，调谐减振技术的理论研究变得更加成熟，应用也更加广泛。由于td能有效地衰减结构的动力反应，且构造简单，易于安装，维护方便，经济实用，已被广泛用作高层建筑、高耸结构及大跨桥梁的抗风装置。
2、相关技术中，调谐质量阻尼器实际上是一个动力吸振器，通过共振原理将主结构振动放大传递至tmd质量块上，并通过自身的阻尼装置耗散这部分振动能量，实现主结构振动的快速衰减。传统调谐质量阻尼器(tmd-tuned mass damper)通常由质量块、弹簧、阻尼装置组成，如下图所示。目前tmd已成功应用于控制工程结构的振动，如风振、地震及其他形式的振动。
3、但是传统tmd需设置专门的阻尼耗能装置，如粘滞阻尼器、磁流变阻尼器、摩擦阻尼器以及电涡流阻尼器等。为了实现较好的减振效果,对阻尼器的设计参数要求非常严格，增加了tmd的设计难度。
技术实现思路
1、本申请提供一种调谐质量阻尼器及其参数设计方法，能够解决现有技术中传统tmd需设置专门的阻尼耗能装置，增加了tmd设计难度的问题。
2、一方面，本专利技术提供一种调谐质量阻尼器，其特征在于，包括：
3、弹性件，其一端与被减振件
4、第一质量块，其设于所述弹性件的另一端；
5、第二调谐质量阻尼器，其质量块的质量小于所述第一质量块的质量，所述第二调谐质量阻尼器与所述第一质量块连接，用于给所述第一质量块提供阻尼。
6、在一些可选的方案中，所述第二调谐质量阻尼器包括：
7、第二弹簧，其一端与第一质量块连接；
8、第二质量块，其设于所述第二弹簧的另一端；
9、阻尼组件，其与所述第二质量块连接，用于给所述第二质量块提供阻尼。
10、在一些可选的方案中，所述第二调谐质量阻尼器包括：
11、开口容器，其设于所述第一质量块上，用于盛放液体；
12、支架，其设于所述开口容器上方；
13、第三弹簧，其一端与支架连接；
14、第三质量块，其设于所述第三弹簧的另一端，并置于所述液体内。
15、在一些可选的方案中，所述弹性件为第一弹簧，所述第一质量块设于所述第一弹簧的上方或吊挂在所述第一弹簧上。
16、一些可选的方案中，所述弹性件为弹性板或者弹性柱，所述第二调谐质量阻尼器包括：
17、钢绞线，其一端与所述与第一质量块连接，且与所述弹性件同向设置；
18、第四质量块，其设于所述钢绞线的另一端。
19、在一些可选的方案中，所述弹性件为弹性柱，所述弹性柱采用空心钢柱，其内设有圆柱形空腔，所述第四质量块呈圆柱形，且所述第四质量块的直径小于所述圆柱形空腔的空腔，所述钢绞线和第四质量块均设于所述圆柱形空腔内。
20、在一些可选的方案中，所述第一质量块为圆柱形质量块。
21、在一些可选的方案中，所述弹性件为弹性板，所述第二调谐质量阻尼器设有两个，分别设于所述弹性板的两侧。
22、在一些可选的方案中，所述第一质量块为方形质量块。
23、另一方面，本专利技术还提供一种调谐质量阻尼器参数设计方法，用于设计上述任一项所述调谐质量阻尼器的参数，包括：以下步骤：
24、根据被减振件的振动控制需求，确定该调谐质量阻尼器的第一质量比的最小值；
25、根据第一质量比的最小值，确定第一质量比，并确定该调谐质量阻尼器的频率比和所需阻尼比；
26、根据第一质量比和被减振件的质量，确定第一质量块的质量；
27、根据第一质量块的质量和所需阻尼比，确定第二调谐质量阻尼器的最小质量比，并根据最小质量比，确定第二调谐质量阻尼器的频率比和阻尼比。
28、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：本方案通过将第二调谐质量阻尼器与第一质量块连接，用于给第一质量块提供阻尼，无需增设专门的阻尼装置为该调谐质量阻尼器tmd，即大tmd提供阻尼，且很小的第二调谐质量阻尼器，即小tmd质量即可为大tmd提供较大的阻尼比。本方案采用小tmd为大tmd提供阻尼的方式，设计及构造简单，设计参数易调节和设计。对被减振件微幅振动设计更加合理，若被减振件微幅振动放大传递至tmd的振幅较小，此时专门为tmd设计的阻尼器行程受阻尼器间隙影响，难于达到最优的减振效果，而通过小tmd的二次放大作用，可以更好的发挥减振效果。
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1.一种调谐质量阻尼器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第二调谐质量阻尼器(4)包括：
3.如权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第二调谐质量阻尼器(4)包括：
4.如权利要求1-3任一项所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述弹性件(1)为第一弹簧，所述第一质量块(3)设于所述第一弹簧的上方或吊挂在所述第一弹簧上。
5.如权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述弹性件(1)为弹性板或者弹性柱，所述第二调谐质量阻尼器(4)包括：
6.如权利要求5所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述弹性件(1)为弹性柱，所述弹性柱采用空心钢柱，其内设有圆柱形空腔，所述第四质量块(49)呈圆柱形，且所述第四质量块(49)的直径小于所述圆柱形空腔的空腔，所述钢绞线(48)和第四质量块(49)均设于所述圆柱形空腔内。
7.如权利要求6所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第一质量块(3)为圆柱形质量块。
8.如权利要求5所述的一种调谐质
9.如权利要求8所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第一质量块(3)为方形质量块。
10.一种调谐质量阻尼器参数设计方法，其特征在于，用于设计如权利要求1所述调谐质量阻尼器的参数，包括：以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种调谐质量阻尼器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第二调谐质量阻尼器(4)包括：
3.如权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述第二调谐质量阻尼器(4)包括：
4.如权利要求1-3任一项所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述弹性件(1)为第一弹簧，所述第一质量块(3)设于所述第一弹簧的上方或吊挂在所述第一弹簧上。
5.如权利要求1所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述弹性件(1)为弹性板或者弹性柱，所述第二调谐质量阻尼器(4)包括：
6.如权利要求5所述的一种调谐质量阻尼器，其特征在于，所述弹性件(1)为弹性柱，所述弹性柱采用空心...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴肖波，池玉辰，荆国强，戴青年，柴小鹏，王波，肖龙，汪正兴，高宗余，王东辉，董京礼，彭思杰，马长飞，陈赛，李亚敏，贾晓龙，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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