抗倒塌多层金属波纹管固液混合隔振器

    公开(公告)号:CN105909723A

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201610408519.2

    申请日:2016-06-13

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 鲁正 李坤 张泽楠

    CPC classification number: F16F15/023 F16F15/08 F16F2222/12

    Abstract: 本发明涉及一种抗倒塌多层金属波纹管固液混合隔振器,包括波纹管容器、液压油、可压缩弹性橡胶单元和圆形补片。其中波纹管容器内装有由液压油和可压缩性弹性橡胶单元组成的固液混合介质,其中可压缩性弹性橡胶单元体内可填充空气、加压气体或为真空,波纹管容器顶底两端焊接圆形补片进行密封。本发明具有良好的隔振性能,能有效提升结构的抗倒塌能力。通过改变可压缩弹性橡胶单元体的数量可以调整隔振效果,同时多层波纹管的采用,避免了油料泄露的问题,波纹管的合金材质具有耐油性、耐腐蚀性、耐热性和不易老化等多种优点。

    非线性弹簧能量采集装置

    公开(公告)号:CN105863095A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610249384.X

    申请日:2016-04-21

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 鲁正 李坤 张泽楠

    CPC classification number: E04B1/98 E01D19/00 E04H9/02

    Abstract: 本发明涉及一种非线性弹簧能量采集装置,包括悬臂梁、接触面、质量块和固定螺栓。接触面为具有一定变曲率的曲面,上下方向对称布置,该曲面的曲率沿着长度方向逐渐变化,悬臂梁根部的截面曲率为无穷大并沿其长度逐渐减小。悬臂梁位于上下两个接触面中间,在端部质量块等效荷载作用下会产生弯曲变形,之后悬臂梁与曲面就会立即接触,导致端部位移和荷载呈现非线性关系,产生非线性恢复力。同时变曲率接触面也提高了该非线性弹簧能量采集装置对不同激励谱的适应性和鲁棒性。

    非线性颗粒碰撞阻尼器
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105350673A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510613313.9

    申请日:2015-09-24

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: E04B1/985 E01D19/00 E01D19/041

    Abstract: 本发明涉及一种非线性颗粒碰撞阻尼器,包括附加法兰外环、质量内环、变刚度弹簧、阻尼器腔体单元及颗粒群。附加法兰外环通过螺栓与主体系统相连,附加法兰外环与质量内环同心布置,在水平方向上,质量内环通过变刚度弹簧与法兰外环相连,弹簧单元则由环向均匀对称布置的8个变刚度弹簧构成,阻尼器腔体单元为单个的长方体或圆柱体结构,每个腔体内部布置一层颗粒群,颗粒群由圆形或形状不规则的金属或非金属颗粒组成。通过合理设置变刚度弹簧的弹簧刚度及附加质量的大小,可以在水平面内各个方向上提供不同的刚度以调谐结构的频率。在风/地震作用下,该装置在各个方向上提供不同的刚度调谐频率,且弹簧刚度非线性变化,同时通过颗粒群的摩擦、碰撞来转移并耗散结构的动能。

    一种混合消能减振装置
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103541459A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310548558.9

    申请日:2013-11-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种混合消能减振装置,包括内外层管体,内外层管体间的缓冲材料,内层管体内置的阻尼颗粒,具有搅拌叶片的中心转轴,弹簧,连接轴承,悬吊装置与导轨及其安装装置。内外层管体通过弹簧连接,与中心转轴通过连接轴承连接。阻尼器通过悬吊装置或者导轨及其相关装置与结构相连,利用管体的转动与滚动带动搅拌叶片绕中心转轴转动,加剧内层管体空腔的内置阻尼颗粒的摩擦滚动。本发明利用固相碰撞与摩擦耗能、质量块本身的震动响应耗能等多种混合耗能机制,使本发明与传统单一耗能原理的减振阻尼器相比有更大的优势。

    抗倒塌阻尼网环形调谐液体阻尼器

    公开(公告)号:CN106088378A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610408559.7

    申请日:2016-06-13

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: E04B1/985 E04H9/027

    Abstract: 本发明公开了一种抗倒塌阻尼网环形调谐液体阻尼器,主要用于风力发电塔等高耸结构的减振,其主要包括环形箱体、阻尼网、阻尼器腔体以及调谐液体。阻尼器的箱体内壁与风力发电塔相连,竖直阻尼网环向均匀布置于水箱内,以在各个方向上增加阻尼,水箱内装有调谐液体。相对于矩形、圆柱形调谐液体阻尼器,该装置能更高效的利用可用空间,在不影响其他装置的基础上更方便地安装在风力发电塔上,同时,在风/地震作用下,该装置阻尼网可提供较大的阻尼,与腔体内的调谐液体共同作用,增加耗能,减小机轴振动响应、提高结构抗倒塌能力。

    一种抗倒塌颗粒型阻尼梁

    公开(公告)号:CN106013490A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610408700.3

    申请日:2016-06-13

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: E04H9/021

    Abstract: 本发明涉及一种抗倒塌颗粒型阻尼梁,包括梁外壳、颗粒、智能材料包裹层、密封层和真空泵。梁外壳一端预留空腔,用密封层密封,空腔内充入颗粒材料,颗粒材料表面包裹智能材料包裹层,颗粒外表包裹智能材料包裹层,限制了颗粒的移动,使得颗粒之间压力的控制可以实现,通过调整所加的压力,可实现对结构振动的控制。本发明的耗能机制与传统颗粒阻尼器依靠颗粒碰撞耗能不同,低压状态下,颗粒材料由智能材料紧紧包裹,由于材料的压缩,颗粒之间的接触力开始增加,达到填满状态。粒子的相互作用可以被削弱或加强,这取决于压力的水平,通过颗粒和颗粒包裹层之间的摩擦与滑动及局部变形等进行耗能,主将振动系统的应变能转化为动能,然后通过耗能装置的变形将系统的动能也消耗掉,从而保护主体结构,提升其抗倒塌能力。

    悬吊式新型材料阻尼器
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105804261A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610157720.8

    申请日:2016-03-21

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 鲁正 张泽楠 杜江

    Abstract: 本发明涉及一种悬吊式新型材料阻尼器。包括底板、新型高分子微层泡沫材料、传力杆、滑动板、万向铰、质量箱、分隔板、阻尼颗粒、吊杆、弹簧、合金杆和固定螺栓。质量箱通过吊杆与阻尼器框架上部连接,两侧通过轴承与传力杆相接,传力杆另一侧与由新型高分子微层泡沫材料与滑动板构成的局部阻尼装置相连,阻尼器框架整体由合金杆支撑。发生振动时,质量箱沿振动方向发生摆动,内部颗粒通过滚动碰撞与摩擦耗散基本结构的能量,同时两测新型高分子微层泡沫材发生拉伸与压缩,提供一定的阻尼与非线性回复力。由于该阻尼器采用颗粒阻尼与新型高分子微层泡沫材料等非线性阻尼,因此与传统形式的阻尼器相比减振频带宽、耗能形式多样,可有效减少基本结构的振动。

    一种非线性轨道式颗粒阻尼器

    公开(公告)号:CN105239692B

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201510699077.7

    申请日:2015-10-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种非线性轨道式颗粒阻尼器,包括外轨道、滚轮、缓冲元件、阻尼腔体单元和颗粒群。外轨道通过固定装置与主体系统相连,轨道上敷设缓冲材料,缓冲元件设于轨道端部,对滚轮进行限位,阻尼腔体单元为单个的长方体或球体结构,共8个,每个阻尼腔体单元内部布置一层颗粒群,颗粒群由圆形或形状不规则的金属或非金属颗粒组成。本发明利用阻尼器质量体自身的振动以及腔体内颗粒的摩擦碰撞等方式进行耗能,且将阻尼腔体单元外置,有利于加剧系统的运动,增加耗能,使本系统的耗能效率更高,此外,非线性的曲面轨道设计使系统具有良好的复位功能和自动限位能力。

    具有非线性刚度的颗粒阻尼器

    公开(公告)号:CN105332442B

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201510742973.7

    申请日:2015-11-05

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 鲁正 张泽楠 李坤

    Abstract: 本发明涉及一种具有非线性刚度的颗粒阻尼器,属于结构工程减振技术领域。包括底滑动承台,滑动摩擦副,连接弹簧,阻尼箱,阻尼颗粒,分隔板,固定螺栓和缓冲材料。阻尼器底滑动承台通过固定螺栓与减振结构相连,支撑上部阻尼箱并限制其侧向位移。阻尼箱内部设置颗粒,通过分隔板将阻尼箱内部分隔为多个分区。连接弹簧垂直连接底滑动承台与阻尼箱。振动时阻尼箱沿滑动面发生摩擦从而引发系统机械能耗散,同时内部阻尼颗粒发生碰撞摩擦进一步消耗系统振动能量,另一方面连接弹簧可防止阻尼箱相对位移过大,并提供对结构的非线性控制力与阻尼器自身的回复力,进一步提高了减振效果,与传统单一耗能形式的阻尼器相比有更多的优点。

    一种组合减隔震装置
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105863096A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610249433.X

    申请日:2016-04-21

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 鲁正 李坤 张泽楠

    CPC classification number: E04H9/022

    Abstract: 本发明涉及一种组合减隔震装置,包括隔震器、U形钢阻尼器、固定螺栓。隔震器一般由低阻尼橡胶轴承构成,用来分离上部结构和地基。U形钢阻尼器通过固定螺栓固定在隔震器上,当上部结构遭受地震作用时,由于隔震器水平刚度比较小,主体结构和地基通过隔震器产生相互变形,之后这种变形传递到U形钢阻尼器上,使其产生较大的塑性变形,这样可以通过U形钢阻尼器自身的塑性变形来控制隔震器的变形同时消耗地震能量。该组合减隔震装置中隔震器与U形钢阻尼器形成有机整体,共同作用,共同耗散地震能量。

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