Динамический гаситель колебаний маятникового типа для сооружений

 

Изобретение относится к строительству высотных сооружений, оборудованных динамическими гасителями колебаний маятникового типа. Целью изобретения является повышение эффективности работы и упрощение конструкции. Для этого инерционная масса 1 насажена на ось 2, устаног ленную с возможностью врашения в пoдuJиrI- никах 3. Демпфирующее устройство выполнено из канатов 5, прикрепленных к сооружению 4 и проходящих через втулки 6. К концам канатов прикреплены грузы 7. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ „„1458521

А1

151> 4 Е 04 В 1/98

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254703/29-33 (22) 02.06.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н. П. Мельникова (72) Б. В. Остроумов и В. И. Каракозбва (53) 699.84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 607911, кл. E 04 В 1/98, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 557220, кл. F 16 Г 15/02, 1976. (54) ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ МАЯТНИКОВОГО ТИПА ДЛЯ

COOP ÓÆÅ НИ Й (57) Изобретение относится к строительству высотных сооружений, оборудованных динамическими гасителями колебаний маятникового типа. Целью изобретения является повыщение эффективности работы и упрощение конструкции. Для этого инерционная масса 1 насажена на ось 2, устаногленную с возможностью вращения в подшипниках 3. Демпфирующее устройство выполнено из канатов 5, прикрепленных к сооружению 4 и проходящих через втулки 6. К концам канатов прикреплены грузы 7. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1458521

Формула изобретения

Изобретен ие относится к строительству и может быть исполтьзовано в высотных сооружениях типа мачт, башен, дымовых труб и т. д., основной нагрузкой для которых является ветровая нагрузка.

Цель изобретения — повышение эффективности работы и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображен гаситель колебаний с инерционной массой в виде тора, общий вид; на фиг. 2 — то же, с инерционной массой в виде пластинки, изогнутой по определенному радиусу; на фиг. 3 — инерционная масса из отдельных грузов; на фиг. 4 — инерционная масса нз отдельных грузов, смещенных, по радиусу.

Динамический гаситель колебаний включает инерционную массу 1, жестко поса женную на ось 2, вращающуюся в подшипниках 3, закрепленных на сооружении

4. Демпфирующее устройство включает . стальные канаты 5, жестко прикрепленные к сооружению 4 и проходящие через отверстия во втулках 6, жестко посаженных на ось 2. К второму концу каждого каната 5 прикреплен груз 7, состоящий из

1, отдельных элементов. Груз 7 при работе, гасителя колебаний перемещается в наиравI ляющих 8, прикрепленных к сооружению 4.

Инерционная масса гасителя колеба ний может выполняться из разного количества отдельных грузов 9, имеющих воз1 можность перемещаться по радиусу окруж ности, проходящей через центры тяжести этих грузов 9. Грузы 9 закрепляются в элементах 10 болтами 11.

В гасителе колебаний может быть применено демпфирующее устройство иной конструкции, действие которого основано на сухом трении, изгибе металлической пласти1 ны из рессорной стали. (Работа гасителя основана на следующих положениях.

При колебаниях сооружения с парциальной частотой колебаний гасителя инерционная масса гасителя колеблется в противофазе с сооружением. В месте крепления инерционной массы 1 к сооружению возникает сила, направленная в противоположную направлению колебаний сооружения сторону, что приводит к уменьшению амплитуды колебаний сооружения.

Амплитуда колебаний инерционной массы должна быть равна амплитуде колебаний сооружения без гасителя колебаний. Избыток энергии, передаваемый при колебаниях сооружения инерционной массе, рассеивается демпфирующим устройством за счет сухоro трения между проволоками при изгибе каната, являющегося одним из основных элементов его конструкции.

В решении предусмотрена инерционная масса, поперечное сечение которой имеет форму, симметричную относительно главных центральных осей, а центры тяжести каждого из сечений лежат на дуге окружности определенного радиуса. Наиболее близко отвечает этим требованиям масса в виде тела вращения, причем масса может представлять собой единое целое или состоять из отдельных элементов.

Конструктивное решение гасителя колеба ний может применяться как для существующего сооружения, так и для проектируемого.

Предусмотрена возможность настройки гасителя, т. е. доведение парциальной частоты колебаний гасителя до соответствия значениям фактической частоты колебаний сооружения. Для этого случая предусмотрена инерционная масса гасителя из отдельных грузов (фиг. 3, 4). Грузы размещаются между двумя плоскими элементами

10, обеспечивающими такое их положение, при котором центры тяжести поперечных сечений грузов расположены на окружности определенного радиуса, соответствующего парциальной частоте колебаний гасителя.

Перемещение грузов в радиальном направлении ведет к изменению частоты колебаний инерционной массы гасителя. Настройка гасителя осуществляется удалением или приближением грузов к центру окружности, что достигается путем одновременной перестановки болтов 11 и оси 2 в соответствующие отверстия, выполненные в элементах 10 и отдельных грузах 9.

Частота колебаний гасителя предлагаемой конструкции определяется формулой свободного падения, где g — ускорение м/сек, R — радиус окружности, проходящей через центры тяжести сечений инерционной массы.

Возможен вариант располжения инерционных масс во взаимно перпендикулярных плоскостях для гашения колебаний сооружения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и с разными частотами.

1. Динамический гаситель колебаний маятникового типа для ссюружений, включающий инерционную массу и демпфирующее устройство со стальным канатом, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности работы и упрощения конструкции, инерционная масса выполнена в виде тела, образованного вращением плоской фигуры, форма которой симметрична относительно ее главных центральных осей, вокруг прямой линии, лежащей в плоскости фигуры вне ее контура и параллельной одной из ее главных центральных осей, причем инерционная масса прикреплена к сооружению посредством оси, раз.

145852! мещенной в ее вертикальной плоскости симметрии.

2. Гаситель колебаний по п. 1, отличающийся тем, что инерционная масса жестко соединена с осью, причем последняя установлена с возможностью вращения в подшипниках, прикрепленных к сооружению.

3. Гаситель колебаний по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что инерционная масса выполнена с грузовыми элементами, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении.

4. Гаситель колебаний по пп. l — 3, отличающийся тем, что демпфирующее устройство снабжено закрепленными на оси инерционной массы втулками с отверстиями и грузами, а стальной канат выполнен из отрезков, жестко прикрепленных одними концами к сооружению и пропущенных через отверстия втулок, при этом грузы прикреплены к другим концам отрезков канатов.

1458521

Составитель Г. Смиренная

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 338/35 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! I 3035, Москва, . Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 1О1