阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115897830A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211265444.9(22)申请日2022.10.14(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门(72)发明人黄智文郭文超张弘毅华旭刚陈政清(74)专利代理机构四川力久律师事务所51221专利代理师林秋雅(51)Int.Cl.E04B1/98(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造(57)摘要本发明涉及结构振动控制领域，具体涉及一种阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，包括相向设置的永磁体背铁和导体盘背铁，所述永磁体背铁固定安装有至少一组环形永磁体组，所述环形永磁体组包括同心布置的两个环形永磁体，两个所述环形永磁体之间具有空气间隙，两个所述环形永磁体均为轴向充磁结构且磁极相反，所述导体盘背铁固定安装有导体盘，通过所述环形永磁体与所述导体盘之间的相对运动产生电涡流阻尼效应。本发明所述的磁路构造采用轴向充磁的环形永磁体，可为摆式TMD提供沿各个振动方向完全相同的阻尼系数，从而实现摆式TMD沿各个方向的参数最优设计，最大程度地提高摆式TMD的减振控制效果。CN115897830ACN115897830A权利要求书1/1页1.一种阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，其特征在于，包括相向设置的永磁体背铁和导体盘背铁，所述永磁体背铁固定安装有至少一组环形永磁体组，所述环形永磁体组包括同心布置的两个环形永磁体，两个所述环形永磁体之间具有空气间隙，两个所述环形永磁体均为轴向充磁结构且磁极相反，所述导体盘背铁固定安装有导体盘，通过所述环形永磁体与所述导体盘之间的相对运动产生电涡流阻尼效应。2.根据权利要求1所述的阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，其特征在于，所述永磁体背铁固定安装有至少两组所述环形永磁体组，所有所述环形永磁体组同心布置，且相邻两个所述环形永磁体组之间具有空气间隙，沿着径向所有所述环形永磁体的磁极交替布置。3.根据权利要求1所述的阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，其特征在于，所述环形永磁体为整体的环形构造。4.根据权利要求1所述的阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，其特征在于，所述环形永磁体包括多个相互抵紧的扇形永磁体，所有所述环形永磁体形成完整的环形构造。5.根据权利要求1‑4任一所述的阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，其特征在于，所述环形永磁体的径向宽度相同。6.根据权利要求1‑4任一所述的阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，其特征在于，所述环形永磁体的径向宽度不同。7.一种阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器，包括质量块，其特征在于，还包括如权利要求1‑6任一所述的阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造，所述环形永磁体组通过所述永磁体背铁固定连接于所述质量块，所述环形永磁体组随所述质量块沿周向360°摆动，所述导体盘通过所述导体盘背铁固定安装于水平面。2CN115897830A说明书1/4页阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造技术领域[0001]本发明涉及结构振动控制技术领域，特别是一种阻尼系数各向同性的摆式电涡流调谐质量阻尼器磁路构造。背景技术[0002]大跨、高层和高耸结构一般具有质量轻、阻尼小、频率低的特点，极易在强风、地震等动力荷载作用下发生大幅振动，严重影响结构正常使用，甚至危及结构安全。结构振动控制技术可以改善传统结构设计对未知强度的自然灾害抵抗能力的局限性和不可改变性，显著提高土木工程结构抑制各类有害振动的能力，保障结构在地震和强风中的安全，甚至正常使用功能。结构振动控制的方法很多，它们都有各自的优点，但也都存在一定的局限性。调谐质量阻尼器(TMD)是一类利用动力吸能原理进行结构振动控制的减振装置，它主要由质量单元、弹簧单元和阻尼单元三部分构成。它通过弹簧单元实现自身频率与主结构频率的调谐，并利用频率调谐实现共振，从而把主结构的振动能量传递到质量单元，然后通过阻尼单元耗散掉。目前，TMD已广泛应用于大跨度连续钢箱梁桥的竖向涡振控制、高层和高耸结构的风致振动控制，以及大跨度人行桥的人致振动控制。例如，日本东京湾航道桥采用竖向TMD控制大桥涡振；上海中心大厦、台北101大赛、广州塔等均采用TMD控制风致振动；张家界玻璃桥采用水平TMD控制人致振动。高层和高耸结构的风致振动均以水平方向为主，而且由于风向的随机性，高层和高耸结构可能沿截面的各个方向振动，因此具有水平振动方向自适应性的摆式TMD在高