一种三向减震质量调谐阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土木工程结构消能减震技术领域，具体涉及一种控制建筑物振动，减小结构在风荷载和地震荷载作用下结构响应的三向减震质量调谐阻尼器。
【背景技术】
[0002]对于高层高耸和大跨度结构，风荷载和地震荷载作用下的结构侧向变形控制问题得到广泛的关注和重视。经过大量实践证实，质量调谐阻尼器是一种非常有效的减振控制装置，将其安装于结构合适的位置，并经过产品静刚度、质量块及阻尼参数的合理设定，可以极大地减小结构的侧向振动位移幅值，并相应地减小结构竖向构件承受的水平剪力。
[0003]一般大跨结构，比如人行天桥，楼间走廊等控制振动时，常规方案是，采用竖向质量调谐阻尼器控制结构竖向振动，采用隔震支座可配粘滞阻尼器的方式控制纵向振动，这样的作法，费用较大，设计麻烦，且安装复杂。而对于带有较大跨度构件的高耸结构，既有水平减震需求，又有竖向局部构件减震需求，采用质量调谐阻尼器减震方案时则分别需要控制水平振动和控制竖向振动的两套系统，同样伴有费用明显增加，设计麻烦和安装复杂的冋题。
[0004]此外，对于水平减震的质量调谐阻尼器，通常在两个方向质量需求不完全一致，传统的质量调谐阻尼器质量块在X和Y方向是恒定，无法调整，存在改进的空间。
[0005]因此，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，减震耗能效果好，加工安装简单，配件简单可靠，适应性强，使用寿命长的三向减震质量调谐阻尼器，具有广阔的市场前景。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提供结构简单、操作方便、工作和运行效率高、减震耗能效果好、加工安装简单、配件简单可靠、适应性强、使用寿命长的三向减震质量调谐阻尼器。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:一种三向减震质量调谐阻尼器，包括底座、固定安装在底座上的钢筒、安装在钢筒顶部的封板，所述的钢筒内设置有水平减震装置，该水平减震装置通过水平粘滞阻尼器和水平弹簧与钢筒的内壁相连接，在该水平减震装置的中心部位设置有垂直质量块，垂直质量块的底部通过垂直粘滞阻尼器和垂直弹簧与底座相连接，在底座与垂直粘滞阻尼器之间设置有定向旋转轴支座，定向旋转轴支座通过定向旋转轴与垂直粘滞阻尼器相连接。
[0008]所述的水平减震装置包括第一水平质量块、第二水平质量块、第三水平质量块和第四水平质量块，四个水平质量块均通过水平粘滞阻尼器和水平弹簧与钢筒的内壁相连接，所述的垂直质量块的四个外侧面以及第一水平质量块和第二水平质量块的两侧均固定安装有垂直连接块，垂直连接块上开设有垂直长圆孔，垂直长圆孔内活动安装有滚动轴承，滚动轴承的两端固定安装有连接轴套，垂直质量块的四个外侧面通过连接轴套分别与第一水平质量块、第二水平质量块、第三水平质量块和第四水平质量块的内侧活动连接，第一水平质量块和第二水平质量块的两侧均通过连接轴套与第三水平质量块和第四水平质量块的内侧活动连接。
[0009]所述的钢筒截面的形状为矩形、方形或或圆形，垂直质量块安装在钢筒的中心位置，垂直质量块的高度不小于水平减震装置高度的二分之一。
[0010]所述的底座和钢筒的内壁及外壁之间均设置有加强肋板。
[0011]所述的第一水平质量块、第二水平质量块、第三水平质量块和第四水平质量块的底部均设置有万向轮。
[0012]所述的水平粘滞阻尼器为四个，四个水平粘滞阻尼器分别设置在第一水平质量块、第二水平质量块、第三水平质量块和第四水平质量块的外侧中心位置与钢筒的内壁之间。
[0013]所述的第一水平质量块、第二水平质量块、第三水平质量块和第四水平质量块与钢筒的内壁之间均设置有均等分布的四条水平弹簧。
[0014]所述的垂直长圆孔的内径不小于滚动轴承的外径，所述的滚动轴承的长度不小于垂直连接块的宽度。
[0015]本发明具有如下的积极效果:首先，本发明结构简单，操作方便，在使用时，在封闭的钢筒内以对称方式安装了多个质量块，各个质量块之间采用长圆孔连接件配滚动轴承的方式进行连接，同时各质量块分别用粘滞阻尼器和弹簧与箱体进行连接，从而形成一种既可以发挥水平减震作用，又可以发挥竖向减震作用的复合型质量调谐阻尼器，该阻尼器的在各个方向上的减震块质量，刚度，阻尼器可根据需要自由调整配置，且整体体积小，横向、纵向、垂直方向三向作用，对于工程项目而言，费用经济，设计简单且安装简易，但具有基频可调，质量可调，阻尼效果稳定等优点，比一般质量调谐阻尼器具有更广泛的适用性。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图。
[0017]图2为本发明的俯视结构示意图。
[0018]图3为本发明的内部结构示意图之一。
[0019]图4为本发明图内部结构示意图之二。
[0020]图5为本发明连接轴套的结构示意图。
[0021]图6为本发明垂直连接块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图1、2、3、4、5、6所示，一种三向减震质量调谐阻尼器，包括底座1、固定安装在底座I上的钢筒2、安装在钢筒2顶部的封板3，所述的钢筒I内设置有水平减震装置，该水平减震装置通过水平粘滞阻尼器16和水平弹簧17与钢筒I的内壁相连接，在该水平减震装置的中心部位设置有垂直质量块5，垂直质量块5的底部通过垂直粘滞阻尼器7和垂直弹簧6与底座I相连接，在底座I与垂直粘滞阻尼器7之间设置有定向旋转轴支座8，定向旋转轴支座8通过定向旋转轴9与垂直粘滞阻尼器7相连接。
[0023]所述的水平减震装置包括第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15，四个水平质量块均通过水平粘滞阻尼器16和水平弹簧17与钢筒I的内壁相连接，所述的垂直质量块5的四个外侧面以及第一水平质量块12和第二水平质量块13的两侧均固定安装有垂直连接块19，垂直连接块19上开设有垂直长圆孔20，垂直长圆孔20内活动安装有滚动轴承21，滚动轴承21的两端固定安装有连接轴套10，垂直质量块5的四个外侧面通过连接轴套10分别与第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15的内侧活动连接，第一水平质量块12和第二水平质量块13的两侧均通过连接轴套10与第三水平质量块14和第四水平质量块15的内侧活动连接。所述的钢筒2截面的形状为矩形、方形或或圆形，垂直质量块5安装在钢筒2的中心位置，垂直质量块5的高度不小于水平减震装置高度的二分之一。所述的底座I和钢筒2的内壁及外壁之间均设置有加强肋板4。
[0024]所述的第一水平质量块12、第二水平质量块13、第二水平质量块14和第四水平质量块15的底部均设置有万向轮18。所述的水平粘滞阻尼器16为四个，四个水平粘滞阻尼器16分别设置在第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15的外侧中心位置与钢筒I的内壁之间。所述的第一水平质量块12、第二水平质量块13、第三水平质量块14和第四水平质量块15与钢筒I的内壁之间均设置有均等分布的四条水平弹簧17。所述的垂直长圆孔20的内径不小于滚动轴承21的外径，所述的滚动轴承21的长度不小于垂直连接块19的宽度。
[0025]本发明在具体操作时，该三向减震质量调谐阻尼器由安置在钢筒体内的三个子系统组成。垂直质量块5及其与钢筒底部间相连的垂直粘滞阻尼器7和垂直弹簧6形成一个竖向减震系统；第三水平质量块14和第四水平质量块15及其与钢筒体侧壁间相连的水平粘滞阻尼器16和水平弹簧17形成一个X向水平减震系统，第三水平质量块14和第四水平质量块15通过万向轮18置于钢筒底部；第一水平质量块12和第二水平质量块13及其与钢筒体侧壁间相连的水平粘滞阻尼器16和水平弹簧17形成一个Y向水平减震系统，第一水平质量块12和第二水平质量块13通过万向轮18置于钢筒底部。
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