可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置及减振方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115749033A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211646066.9(22)申请日2022.12.21(71)申请人嵊州市浙江工业大学创新研究院地址312400浙江省绍兴市嵊州市浦口街道浦南大道388号(72)发明人丁振宇马玉帅郭礼建周水清何伟何兴(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213专利代理师周红芳(51)Int.Cl.E04B1/98(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置及减振方法(57)摘要可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置及减振方法，属于高耸结构减振装置技术领域。减振装置设置在主体结构上；包括内部设有密闭腔体的水箱，水箱呈环状结构，其悬吊设置在主体结构的外侧，水箱的密闭腔体中设有浮板，水箱的密闭腔体通过进水管及出水管与外部连通，进水管及出水管上均设有波纹管段，水箱上设有控制进水管及出水管通断的控制系统；水箱与主体结构之间设有一组隔振件。本发明能在全频域内实现对主结构的高效减振，能够实现TLD与TMD减振模式的快速转换，在满足主结构各个状态减振需要的基础上，能够减少个连接构件的承重，延长零件及装置整体的受用寿命。CN115749033ACN115749033A权利要求书1/1页1.可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置，设置在主体结构上；其特征在于：包括内部设有密闭腔体的水箱，水箱呈环状结构，其悬吊设置在主体结构的外侧，水箱的密闭腔体中设有浮板，水箱的密闭腔体通过进水管及出水管与外部连通，进水管及出水管上均设有波纹管段，水箱上设有控制进水管及出水管通断的控制系统；水箱与主体结构之间设有一组隔振件。2.根据权利要求1所述的可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置，其特征在于所述主体结构上固定安装有嵌入式钢环，嵌入式钢环的外侧均布有一组悬吊支架，悬吊支架上设有悬吊钢丝绳，水箱通过一组悬吊钢丝绳悬吊设置在悬吊支架上。3.根据权利要求1所述的可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置，其特征在于所述浮板上设有吊耳，水箱的密闭腔体中设有一组用以支撑浮板的支撑板。4.根据权利要求1所述的可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置，其特征在于所述控制系统包括压力式水位传感器及控制器，压力式水位传感器设置在水箱的底部并通过传输线路与控制器电信号连接，控制器内置有加速度传感器；控制器根据压力式水位传感器和加速度传感器的信息反馈，控制设置在进水管及出水管处的电磁阀，以调节水箱的进、出水。5.根据权利要求1所述的可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置，其特征在于所述隔振件采用钢丝绳隔振器，其一侧与设置在主体结构上的内连接板连接，另一侧与设置在水箱外侧壁上的外连接板连接。6.根据权利要求1所述的可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置，其特征在于所述进水管及出水管上的波纹管段靠近与水箱的连接处设置。7.根据权利要求1‑6任一所述的可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置的减振方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、当加速度传感器监测到水箱振动幅值小于设定的阈值时，减振装置为常态浅水式TLD，此时，将钢丝绳隔振器视为刚性元件；S2、当主结构发生共振，加速度传感器监测到水箱振动幅值大于设定的阈值时，控制器发出信号开启电磁阀给水箱加水，水压带动浮板上浮直至水箱加满水，水位传感器通过反馈水位信息给控制器控制电磁阀关闭，停止加水，减振装置转换为TMD减振装置，该TMD减振装置产生与主体结构的反向共振行为，在振动过程中，一部分主结构的振动能量转化为水箱的动能及钢丝绳隔振器的弹性势能，另一部分通过钢丝绳隔振器的阻尼耗散，降低主结构的振动。2CN115749033A说明书1/3页可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置及减振方法技术领域[0001]本发明属于高耸结构减振装置技术领域，具体涉及可实现TLD与TMD互相转换的高耸结构减振装置及减振方法。背景技术[0002]随着社会经济的发展，高耸结构的设计和施工手段不断进步，高耸结构包括高耸建筑、高耸塔、烟囱，高耸风力发电机等的规模不断扩大，随着新材料、新的加工工艺的涌现，这类高耸结构不断朝着更大、更高的方向发展，高耸结构往往呈现高柔结构，受风载荷影响较大，尤其是在风载作用下激发主结构的共振频率时，主结构的振动幅度较大，容易导致结构底部发生破坏而产生重大事故和损失，因此对高耸结构的振动控制至关重要。[0003]当前结构的振动控制常见的有调谐质量阻尼器（TunedMassDamper，简称TMD）和调谐液体阻尼器（TunedLiquidD