一种装配式电涡流调谐质量阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及±木工程结构振动控制领域，具体设及一种适用于大跨度人行天 桥竖向振动控制的电满流调谐质量阻尼器。
【背景技术】
[0002] 随着城市化进程与立体化交通的发展，国内大跨径人行天桥的建设越来越多，而 我国现有人行天桥设计规范规定人行天桥竖向一阶频率必须大于3.0Hz，运对于超过40m的 单跨人行天桥很难做到。为方便施工，过街天桥多采用简支钢箱梁结构。然而，一方面钢结 构人行天桥固有阻尼较低，另一方面大跨度人行天桥的一阶竖向振动固有频率与行人正常 步行频率较为接近，极易诱发共振。此时人行天桥晓度、应力将大大超过静力分析值，行人 舒适度也难W满足要求。长此W往，必将影响结构的安全和正常使用。
[0003] 解决简支钢箱梁人行天桥舒适性问题的现有技术主要有:增加梁高、改变结构支 撑体系(如口式刚架）、组合结构体系(在梁体上方两侧增设巧架)等增加结构自身刚度的频 率调整法，使其竖向一阶频率满足中国《城市人行天桥与人行地道技术规范KCJJ 69-95) 不宜小于3Hz的规定;在人行天桥上附加耗能装置增大结构的阻尼，较多采用调谐质量阻尼 器(TMD)运种动力吸振装置来降低人行桥在同等人流量下的振动幅值，从而满足相关规范 的舒适性要求。比较而言，基于刚度措施的频率调整法经济成本较高，近年来WTMD为主的 吸能减振措施在人行天桥振动控制领域逐渐得到了推广应用。
[0004] 现有人行桥竖向减振用TMD的阻尼形式主要为液体粘滞阻尼器（如专利号为 201010137516.2公开的"一种悬吊式的调频质量阻尼器"）。但粘滞阻尼器存在漏油、不易养 护，W及阻尼在后期均很难调节等问题。最近，也有研究者开发了电满流阻尼TMD(见专利 号为201010022003.7公开的"永磁式电满流调谐质量阻尼器"），并成功用于钢拱桥细长吊 杆减振(见《钢拱桥刚性细长吊杆减振用调谐质量阻尼器的试验研究》，科学技术与工程， 2013,第19期，5555-5560页）。将电满流阻尼应用于TMD的突出优点有:阻尼器不需要与结构 直接接触，无任何摩擦阻尼;阻尼器内无流体，无需密封件，不会出现任何漏液;阻尼器无附 加刚度，从而不会影响TMD的频率参数，实现了 TMD刚度与阻尼的完全分离。但目前电满流阻 尼TMD存在磁路过于简单、易漏磁，耐久性低，电满流阻尼系数设计计算不准确，现场安装困 难等问题。
[0005] TMD的减振效果与TMD、主体结构二者之间的频率调谐程度密切相关，为确保减振 效果，一般均要求TMD的频率具有一定的调节余地。现有TMD的频率微调方法主要通过增减 质量实现，该方法属于应用较为广泛的常规技术，也有通过增减小弹黃的方式改变TMD的刚 度继而实现TMD频率的调节(如专利号为"201320560965.7"公开的"摆式调谐质量阻尼器的 频率调节装置"），但运两种方法均难W实现TMD频率的连续、精确调节。
[0006] 此外，对于新建人行天桥，TMD可W在施工过程中直接安装在钢箱梁内部，对于既 有(正在服役)人行桥将TMD直接安装在钢箱梁内部存在困难。也就是说，既有人行桥减振对 于TMD的安装空间与方式提出了更高的要求。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型针对现有技术存在服役人行天桥竖向减振用TMD的阻尼元件耐久性 差、安装不便、频率调节困难等问题，提出一种装配式电满流调谐质量阻尼器。
[0008] 本实用新型的技术方案是：一种装配式电满流调谐质量阻尼器，包括下底板（1)、 TMD主体（15)和调频装置，TMD主体（15)套装在固定在下底板（1)上的导轴（11)上，TMD主体 (15)由套装在导轴（11)上的螺旋压黃(3)支撑，导轴（11)顶端安装有限位板(9)，在TMD主体 (15)的下方设至少置有两个调频装置，所述TMD主体（15)由下向上依次叠放有五片钢板a (4)、一片钢板b(5)、一片钢板c(6)、一片钢板d(7)和一片钢板e(8);钢板a、b的中部形成矩 形的钢板腔室(22);钢板c(6)的中部预留有安装L型永磁铁固定板（12)的缺口；L型永磁铁 固定板（12)上安装有永磁铁（13)，永磁铁（13)位于钢板腔室(22)内；在钢板腔室(22)内的 两个L型永磁铁固定板(12)之间安装有导体铜板(14)，导体铜板(14)固定安装在下底板(1) 上;在钢板d(7)的导轴孔内（21)内设置有直线轴承(25)。
[0009] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述永磁铁（13)的一种优选为长方体，同 一L型永磁铁固定板（12)上永磁铁（13)同磁极布置，不同L型永磁铁固定板（12)上永磁铁 (13)异磁极布置。
[0010] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，同一L型永磁铁固定板（12)上的永磁铁 (13)之间水平净距为永磁铁（13)边长的0.4~0.6倍，竖向净距为永磁铁（13)边长的0.8~ 1.2 倍。
[0011] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述调频装置包括升降装置（17)、固定在 升降装置(17)上方的支撑磁铁(16)，W及用来调整升降装置的旋钮(18)。
[0012] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述L型永磁铁固定板（12)的短肢通过螺 丝(26)固定在钢板b(5)预留的槽口上，长肢紧贴钢板a、b(4、5)所围成的方形钢板腔室(22) 内。
[0013] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述导体铜板（14)下端开孔通过两块角钢 (20)夹持固定，两块角钢(20)分别与下底板(1)通过螺栓(19)连接。
[0014] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述钢板d(7)的导轴孔（21)处开有大圆 孔，大圆孔孔内安装有直线轴承(25)。
[0015] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述钢板e(8)的开孔略大于导轴（11)直 径，压在直线轴承(25)上，防止直线轴承(25)从钢板d(7)滑出。
[0016] 所述的装配式电满流调谐质量阻尼器，所述钢板a(4)、钢板b(5)、钢板c(6)、钢板d (7)与钢板e(8)均预留螺栓孔(23)，通过长杆螺栓(24)相连。
[0017] 本实用新型的有益效果是：1、结构紧凑:本实用新型将TMD的阻尼元件部分嵌套在 充当调谐质量的钢板内部，各个部件之间紧密结合，大大减小了装置的体积;同时，TMD装置 平面投影为细长型，完全可W镶嵌在栏杆部位，降低了装置对人行桥通行和美观上的影响；
[0018] 2、耐久性高:本实用新型的TMD全部由金属材料构成，耐久性较高，可W保证阻尼 器长时间工作;在后期维护上，更是可W随时更换部件，或是做频率方面的调整;大大延长 了 TMD使用寿命；
[0019] 3、装配简单、快捷:本实用新型的TMD为装配式结构，TMD安装或维护时，均无需破 坏桥梁本身结构，施工时仅需人工便可完成所有工作，很容易在现场组装；
[0020] 4、磁路优化:本实用新型的TMD电满流阻尼构造通过磁场有限元与试验检验，实现 了电满流阻尼的最优磁路设计，大大提高了电满流阻尼耗能效率。
【附图说明】
[0021 ]图1为TMD整体结构侧剖面示意图；
[0022] 图2为L型永磁铁固定板与永磁铁安装结构剖面示意图；
[0023] 图3为L型永磁铁固定板固定永磁铁结构示意图；
[0024] 图4为导体铜板与下底板固定安装结构示意图；
[0025] 图5为TMD整体外观结构侧面示意图；
[0026] 图6为TMD整体外观结构端面示意图；
[0027] 图7为TMD整体结构双向剖面结构示意图；
[002引图8为钢板a和钢板b的结构示意图；
[0029] 图9为钢板C的结构示意图；
[0030] 图10为钢板d的结构示意图；
[0031 ]图11为钢板e的结构示意图；
[0032] 图12为TMD在天桥安装局部放大结构示意图；
[0033] 图13为TMD在天桥上安装对称结构示意图；
[0034] 图中，1为下底板，2为弹黃套环，3为螺旋压黃，4为钢板a，5为钢板b，6为钢板C，7为 钢板d，8为钢板e，9为限位板，10为螺母，11为导轴，12为L型永磁铁固定板，13为永磁铁，14 为导体铜板，15为TMD主体，16为支撑磁铁，17为升降装置，18为旋钮，19为螺栓，20为角钢， 21为导轴孔，22为钢板腔室，23为螺栓孔，24为长杆螺栓，25为直线轴承，26为螺丝，27为栏 杆，28为TMD整体，29为刚性外罩，30人行天桥主体，31为立角承托。
【具体实施方式】
[0035] 实施例1:结合图1-图13,一种装配