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一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统技术方案

技术编号:42004920 阅读:11 留言:0更新日期:2024-07-12 12:26
本发明专利技术涉及一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,系统包括依次连接的位移放大杠杆机构、滚珠丝杆机构、齿轮齿条机构和调谐阻尼机构,位移放大杠杆机构和滚珠丝杆机构于楼层结构中跨层布置,齿轮齿条机构和调谐阻尼机构布置于结构楼板上,位移放大杠杆机构和调谐阻尼机构分别与结构连接;旋转杠杆分别与位移一次传递杆和连接杆铰接;连接杆与位移二次传递杆铰接,位移二次传递杆伸入螺母内;惯性齿轮与螺母刚接,平动杆与惯性齿轮啮合。与现有技术相比,本发明专利技术将结构振动过程中的竖向变形进行非线性地传递和放大,进而驱动惯容器和阻尼器运行,有效地引入非线性惯性质量放大、阻尼增效以及模态调谐精准控制,显著提升系统的控制效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程,涉及一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统


技术介绍

1、在中/高/超高层结构的振动控制方面,调谐质量阻尼器(tmd)虽然能够提供惯性控制力以及阻尼控制力,但由于其控制频带较窄,有利于风振控制,却对地震作用的控制效果十分有限;传统的在层间水平安装消能器的方式虽然在以剪切型变形为主的低/中层结构中具有优异的效果,但在以弯曲型变形为主的中/高/超高层结构中难以发挥其耗能优势。为了高效控制中/高/超高层结构的振动响应,对其振动过程中表现出的几何非线性的利用十分关键。

2、既有的中/高/超高层结构控制方法,大部分是利用结构的真实响应驱动减震装置运作,对减震装置的利用效率不高;如何将结构的真实响应利用力学、机械学原理放大为驱动装置的响应,还有待进一步探索。

3、专利cn116928276a公开了一种含滚珠丝杠式惯容器的非线性隔振平台、结构参数优化设计方法,非线性隔振平台包括基座、双层支撑结构、弹簧阻尼隔振结构、滚珠丝杠式惯容器、动平台、导向装置;其中,动平台和基座通过导向装置呈上下平行相对安装,基座和动平台之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,该系统包括依次连接的位移放大杠杆机构、滚珠丝杆机构、齿轮齿条机构和调谐阻尼机构,所述位移放大杠杆机构和滚珠丝杆机构于楼层结构中跨层布置,所述齿轮齿条机构和调谐阻尼机构布置于结构楼板上,所述位移放大杠杆机构和调谐阻尼机构分别与结构连接;

2.根据权利要求1所述的一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,所述位移一次传递杆(1)的一端与结构楼板固接,另一端与旋转杠杆(2)铰接,所述旋转杠杆(2)的一端与结构楼板铰接,另一端与连接杆(3)铰接。

3.根据权利要求1所述的一种几何非线性增益的竖向...

【技术特征摘要】

1.一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,该系统包括依次连接的位移放大杠杆机构、滚珠丝杆机构、齿轮齿条机构和调谐阻尼机构,所述位移放大杠杆机构和滚珠丝杆机构于楼层结构中跨层布置,所述齿轮齿条机构和调谐阻尼机构布置于结构楼板上,所述位移放大杠杆机构和调谐阻尼机构分别与结构连接;

2.根据权利要求1所述的一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,所述位移一次传递杆(1)的一端与结构楼板固接,另一端与旋转杠杆(2)铰接,所述旋转杠杆(2)的一端与结构楼板铰接,另一端与连接杆(3)铰接。

3.根据权利要求1所述的一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,所述位移放大杠杆机构通过驱动机构与滚珠丝杆机构连接,所述驱动机构包括旋转飞轮(4)和位移二次传递杆(5),所述旋转飞轮(4)的中心与位移二次传递杆(5)和连接杆(3)的铰接点连接,所述旋转飞轮(4)相对于位移二次传递杆(5)的平动自由度约束、旋转自由度不约束,相对于连接杆(3)的所有自由度均约束。

4.根据权利要求3所述的一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,所述旋转飞轮(4)的中心设置有转轴,该转轴与位移二次传递杆(5)的铰接点铰接,与连接杆(3)的铰接点固接。

5.根据权利要求1所述的一种几何非线性增益的竖向跨层调谐惯容阻尼系统,其特征在于,所述位移一次传递杆(1)和位移二次传递杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴敏君赵志鹏
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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