液压--质量振动控制系统技术方案

一种液压——质量振动控制系统。该系统构造简单、使用灵活，它可有效地减小结构的振动能量５０～６０％，从而使建筑造价大幅度降低。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术为工程结构振动控制技术地震是世界上主要的自然灾害之一，其对建筑物的破坏而导至对人的生命和财产的损失是十分惊人的，因此现在的建筑设计中已把地震对建筑物的影响，做为主要影响因素之一而考虑进去，从而使建筑造价大幅度的提高。为了提高建筑物的抗震能力，同时降低工程造价，各种结构振动控制技术营运而生。目前为止，在结构振动控制
内，除了由外界能源对被控制对象输入能量的主动控制方法外，现主要有基底隔振、阻尼减振和吸振等。隔振体系，主要在结构底部与基础面之间设置隔振消能装置。这种方法使结构刚度降低，对抗风不利，另外可使结构产生不可恢复的永久位移和扭转，故这种方法对低矮刚性结构效果好，对高层建筑、高耸结构不适用。阻尼耗能减振体系，需在结构或设备上安装若干个耗能材料制造的部件。当结构振动时，这些部件产生很大塑性变形耗散能量。这种减振体系在工程上已有应用，但对宠大的建筑物需安装大量的这种耗能部件，而使建筑造价大幅度地提高。附图1为吸振系统。如图所示，该系统中M为质量块、k为弹簧器、C为阻尼器、S为结构;当结构S振动时，质量块也产生振动，即将一部分振动能量转移给质量块，致使结构振动减小。这种-->体系，对较大型结构物减小振动是很有限的，且主要减小结构顶部的振动，它需要较大的质量块，由于质量块需在结构的顶部，这在实际工程中难以实现，限制了在工程中的应用。本专利技术的目的，设计一种液压-质量振动控制系统，以克服上述各种减振体系的种种不足。本专利技术的基本原理为，将结构振动能量转移给液体和质量块。根据设计，本系统主要包括质量块、液压缸、液体管道，由于本系统中质量块可设在结构的最底层。因此使本系统具备了很大的灵活性，从而使其在工程应用成为现实。下面结合附图给出本专利技术的实施细节。附图2为液压-质量振动控制系统。如图所示，①为单层框架所表示的任一结构。当结构①振动时与其相连的活塞②便压迫液压缸③中的液体沿管道④运动，液体进入液缸⑤后推动活塞⑥;而使与活塞⑥相连的质量块⑦运动。当结构①往复振动时，则管道中的液体和质量块随着往复振动，致使结构振动能量传递给液体和质量块，从而使结构振动减小。附图2所示的液压-质量控制系统的振动方程可写为：（M+α2m+αβMo）+（Cs+α2C）+KX=-（M-αm2-αMo）g（t）式中：M-结构①的质量Mo-质量块的质量-->CS-结构的阻尼系数。K-结构的刚度系数。m-管道中液体质量。m2-水平管道中液体质量。α-液缸③横截面积与管道④横截面积之比。β-液缸③横截面积与液缸⑤的横截面积之比。C-液体管路系统的阻尼。üg（t）-地面运动加速度。由该方程明显可见，系统质量增大，阻尼增大、周期增大、外干扰力减小，因此结构振动会明显减小，其中α与β系数均设计为大于1的系数，α、β愈大，结构振动减小的程度也愈大，从方程中可见，在理论上可使方程右端项为零，即使：M＝αm2+αM0在这种情况下，方程右端的干扰力为零。则结构不振动。这就意味着，我们可以人为设计α、β和M0，而使结构振动大大减轻。本专利技术构造简单、安装灵活，可置于结构的任一部位。实施本专利技术可使结构的振动能量降低50～60%相当于降低地震烈度1度，从而可使建筑造价大幅度降低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压－－质量振动控制系统，它包括液缸③、液缸⑤、液体管道④和质量块⑦，其特征在于液缸③和液缸⑤通过管道④串联在一起。

【技术特征摘要】
1、一种液压--质量振动控制系统，它包括液缸③、液缸⑤、液体管道④和质量块⑦，其特征在于液缸③和液缸⑤通过管道④串联在一起。2、如权利要求1所述液压-质量振动控制系统，其特征在于液缸③的活塞②与结构①相联接，液缸⑤的活塞⑥与质量块⑦相联接。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘季，
申请(专利权)人：哈尔滨建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]