ГАСИТЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Российский патент 2017 года по МПК E04B1/98 F16F15/02 E04H9/02 

Изобретение относится к строительству и предназначено для гашения колебаний высотных сооружений (башен) при воздействии сейсмических, ветровых и других возмущающих факторов.

Известны гасители колебаний высотных сооружений (RU 977634, 2096565, 11966181), динамические гасители колебаний (962502, 11920143, 11909062, 909061, 887756, 885481), устройство для гашения колебаний высотных сооружений (11920144, 894106), а также способ демпфирования гасителя колебаний (11863792). Всех их объединяет общий недостаток - низкая эффективность гашения колебаний высотных сооружений.

Гаситель колебаний высотных сооружений представляет собой колебательное звено, которое присоединяется к верхней части высотной башни, резонансное колебание которого необходимо подавить. Колебательное звено представляет собой несколько гибких прочных конических стержней различной длины, веса и диаметра, жестко закрепленных концом большего диаметра к верхней внешней части башни, а концом меньшего диаметра направленных вертикально вверх, что придает им вид ветвей деревьев. Ветви колебательного звена могут иметь на себе аналогичные ветви меньшего размера. Каждая ветвь колебательного звена имеет свою индивидуальную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), отличающуюся от АЧХ основного ствола башни, что исключает их столкновение между собой в процессе колебания. Таким образом, конструкция гасителя колебаний высотных сооружений повторяет природную технологию, при которой ветви высоких деревьев, в виде перевернутых маятников, гасят колебания основного ствола дерева. Основное предназначение ветвей гасителя колебаний - виброзащита высотной башни. При этом снижение уровня колебаний высотной башни сопровождается уменьшением динамических нагрузок. Геометрические параметры ветвей колебательного звена рассчитываются по специальным математическим моделям.

Техническим результатом изобретения является:

1. Более эффективное гашение колебаний высотных башен по сравнению с известными динамическими, маятниковыми и другими устройствами.

2. Возможность использования ветвей колебательного звена для размещения на них приемных и передающих радиоантенн.

3. Возможность использования токоведущих частей ветвей колебательного звена в качестве громоотвода при прохождении больших токов от грозовых туч.

4. Возможность сбора небольших токов утечки из грозовых туч через токоведущие части ветвей колебательного звена и использования их в системе энергоснабжения высотного сооружения и других наземных потребителей.

Изобретение относится к строительству и предназначено для гашения колебаний высотных сооружений (башен) при воздействии сейсмических, ветровых и других возмущающих факторов. Достижение поставленной цели основано на использовании природной технологии, заключающейся в повторении гашения колебаний основного ствола высокого дерева боковыми ветвями в виде перевернутых маятников. Гаситель колебаний высотных сооружений представляет собой колебательное звено, которое присоединяется к верхней части высотной башни, резонансное колебание которой необходимо подавить. Колебательное звено представляет собой несколько гибких прочных конических стержней различной длины, веса и диаметра, жестко закрепленных концом большего диаметра к верхней внешней части башни, а концом меньшего диаметра направленных вертикально вверх, что придает им вид ветвей деревьев. Ветви колебательного звена могут иметь на себе аналогичные ветви меньшего размера. Каждая ветвь колебательного звена имеет свою индивидуальную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), отличающуюся от АЧХ основного ствола башни, что исключает их столкновение между собой в процессе колебания. Геометрические параметры ветвей колебательного звена рассчитываются по специальным математическим моделям. Изобретение позволяет повысить эффективность гасителя колебаний высотных сооружений и расширить его функциональные возможности. 2 з.п. ф-лы.

1. Гаситель колебаний высотных сооружений (башен), представляющий собой колебательное звено, характеризующееся несколькими гибкими прочными коническими стержнями различной длины, веса и диаметра, жестко закрепленными концом большего диаметра к верхней внешней части башни, а концом меньшего диаметра направленными вертикально вверх, что придает им вид ветвей деревьев.

2. Гаситель колебаний высотных сооружений по п. 1, характеризующийся тем, что каждая ветвь колебательного звена может иметь на себе аналогичные ветви меньшего размера.

3. Гаситель колебаний высотных сооружений по п. 1, характеризующийся тем, что каждая ветвь колебательного звена имеет индивидуальную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), отличающуюся от АЧХ основного ствола башни, что исключает их столкновение между собой в процессе колебания.