本實(shí)用新型涉及一種阻尼器,尤其是一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。
背景技術(shù):
風(fēng)對高層建筑的影響非常大。一般說來,在正常的風(fēng)壓狀態(tài)下,距地面高度為10米處,如風(fēng)速為5米每秒,那么在90米的高空,風(fēng)速可達(dá)到15米每秒。若高達(dá)300-400米,風(fēng)力將更加強(qiáng)大,即風(fēng)速達(dá)到30米每秒以上時(shí),摩天大樓會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)。為了減少強(qiáng)風(fēng)對建筑物的影響,防止高空強(qiáng)風(fēng)及臺(tái)風(fēng)吹拂造成的搖晃,高層建筑通常會(huì)安裝調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)。摩天大樓的TMD工作頻繁,因此要求TMD的壽命要長,維護(hù)工作盡量少,產(chǎn)生的摩擦阻尼要盡量小,傳統(tǒng)的TMD不能夠滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在解決上述問題,提供了一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,它具有摩擦阻尼小、使用壽命長、使用維護(hù)的工作強(qiáng)度小、工作效率高、電渦流阻尼效應(yīng)的大小可調(diào)的優(yōu)點(diǎn),其采用的技術(shù)方案如下:
一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,包括支柱、螺釘、支撐板、球鉸、剛性桿、組合質(zhì)量塊、磁鐵、弧形銅板、導(dǎo)磁板、支撐座,所述的螺釘穿過支撐板側(cè)面上的孔把支柱和支撐板固連到一起,所述的支撐板上設(shè)有4個(gè)等距的球座孔,所述的球鉸的外表面與支撐板上的球座孔相配合,所述的剛性桿的上端與球鉸固連在一起,下端與組合質(zhì)量塊固連在一起,所述的組合質(zhì)量塊的上端為長方體,下端為圓柱體,且圓柱體的下方設(shè)有球面凸起,所述的磁鐵固連在球面凸起的下表面上,所述的磁鐵的N極和S極間隔排列,所述的弧形銅板安裝在組合質(zhì)量塊的正下方,所述的導(dǎo)磁板的弧形上表面與弧形銅板的下表面連接,所述的支撐座的上端固定到導(dǎo)磁板的下底面,下端通過地腳螺栓固定到地面上。
所述的支撐座包括上連接部、螺紋柱、空心柱、下連接部,所述的上連接部的上表面與導(dǎo)磁板的下底面固連在一起,所述的螺紋柱的上端與上連接部的下端固連,所述的空心柱的下端與下連接部的上端固連,所述的螺紋柱的下端設(shè)有外螺紋,所述的空心柱上設(shè)有與螺紋柱上的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。
所述的球鉸的直徑小于支撐板上的球座孔的直徑,所述的弧形銅板的上表面與磁鐵的下表面之間有一定間隙,且該間隙在組合質(zhì)量塊帶動(dòng)磁鐵擺動(dòng)的過程中保持不變。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單合理、操作方便,產(chǎn)生的摩擦阻尼小、使用壽命較長,使用維護(hù)的工作強(qiáng)度小、工作效率高,電渦流阻尼效應(yīng)的大小可調(diào)。
附圖說明
圖1:本實(shí)用新型一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本實(shí)用新型一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的主視圖;
圖3:本實(shí)用新型一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的組合質(zhì)量塊處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4:本實(shí)用新型一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的組合質(zhì)量塊處的仰視圖;
圖5:本實(shí)用新型一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的支撐座結(jié)構(gòu)示意圖。
符號說明:
1、支柱,2、螺釘,3、支撐板,4、球鉸,5、剛性桿,6、組合質(zhì)量塊,601、長方體,602、圓柱體,603、球面凸起,7、磁鐵,8、弧形銅板,9、導(dǎo)磁板,10、支撐座,1001、上連接部,1002、螺紋柱,1003、空心柱,1004、下連接部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
如圖1-5所示,本實(shí)用新型一種新型擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,包括支柱1、螺釘2、支撐板3、球鉸4、剛性桿5、組合質(zhì)量塊6、磁鐵7、弧形銅板8、導(dǎo)磁板9、支撐座10,所述的螺釘2穿過支撐板3側(cè)面上的孔把支柱1和支撐板3固連到一起,所述的支撐板3上設(shè)有4個(gè)等距的球座孔,所述的球鉸4的外表面與支撐板3上的球座孔相配合,所述的剛性桿5的上端與球鉸4固連在一起,下端與組合質(zhì)量塊6固連在一起,所述的組合質(zhì)量塊6的上端為長方體601,下端為圓柱體602,且圓柱體602的下方設(shè)有球面凸起603,所述的磁鐵7固連在球面凸起603的下表面上,所述的磁鐵7的N極和S極間隔排列,所述的弧形銅板8安裝在組合質(zhì)量塊6的正下方,所述的導(dǎo)磁板9的弧形上表面與弧形銅板8的下表面連接,所述的支撐座10的上端固定到導(dǎo)磁板9的下底面,下端通過地腳螺栓固定到地面上。
所述的支撐座10包括上連接部1001、螺紋柱1002、空心柱1003、下連接部1004,所述的上連接部1001的上表面與導(dǎo)磁板9的下底面固連在一起,所述的螺紋柱1002的上端與上連接部1001的下端固連,所述的空心柱1003的下端與下連接部1004的上端固連,所述的螺紋柱1002的下端設(shè)有外螺紋,所述的空心柱1003上設(shè)有與螺紋柱1002上的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋。
所述的球鉸4的直徑小于支撐板3上的球座孔的直徑,所述的弧形銅板8的上表面與磁鐵7的下表面之間有一定間隙,且該間隙在組合質(zhì)量塊6帶動(dòng)磁鐵7擺動(dòng)的過程中保持不變。
當(dāng)由支柱1和支撐板3組成的結(jié)構(gòu)體(一般為摩天大樓)由于風(fēng)的作用產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),振動(dòng)會(huì)通過球鉸4和剛性桿5傳遞到組合質(zhì)量塊6引起組合質(zhì)量塊6的擺動(dòng),此時(shí)與組合質(zhì)量塊6連接的磁鐵7和弧形銅板8產(chǎn)生電磁感應(yīng),弧形銅板8內(nèi)產(chǎn)生的電渦流產(chǎn)生與磁鐵7本身磁場極性相反的電磁場,新產(chǎn)生的電磁場阻礙組合質(zhì)量塊6的擺動(dòng),組合質(zhì)量塊6的勢能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為弧形銅板8內(nèi)電渦流發(fā)熱的熱能,熱能最終散失在空氣中,組合質(zhì)量塊6的擺角會(huì)越來越小,最終會(huì)停下來。使用球鉸4進(jìn)行支撐板3與剛性桿5之間的連接,極大的降低了支撐板3上的球座孔和球鉸4之間的摩擦阻尼,提高了使用壽命,使得組合質(zhì)量塊6在微振下也能接收到振動(dòng)信號。在剛性桿5擺動(dòng)過程中,弧形銅板8的上表面與磁鐵7的下表面之間的間隙保持不變,有利于保持阻尼系數(shù)的穩(wěn)定性。通過拆卸支撐座10與地面連接用的地腳螺栓,轉(zhuǎn)動(dòng)空心柱1003,使得螺紋柱1002和空心柱1003之間的距離增大或者減小,進(jìn)而使得弧形銅板8的上表面與磁鐵7的下表面之間間隙增大或者減小,從而對電渦流阻尼效應(yīng)的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于組合質(zhì)量塊6的質(zhì)量遠(yuǎn)大于弧形銅板8和導(dǎo)磁板9的質(zhì)量和,因此通過改變支撐座10的高度來調(diào)節(jié)弧形銅板8與磁鐵7之間的間隙比通過調(diào)節(jié)剛性桿5的長度改變弧形銅板8與磁鐵7之間的間隙要更加方便、省力,可有效降低人力成本、提高工作效率。
上面以舉例方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了說明,但本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施例,凡基于本實(shí)用新型所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。