一种兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒的制作方法

1.本发明涉及一种兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒，属于输电塔减振技术领域。


背景技术：

2.我国电力资源的分布和需求不匹配，需要大力发展电力输送系统以缓解用电矛盾。输电线路需要跨越大江大河，需要建造大跨越输电塔，以实现两塔之间很大的档距如2km以上。大跨越输电塔高度可达300m以上，目前国内在建的大跨越输电塔最高已达385m，风荷载成为大跨越输电塔的主要控制荷载。由于全球气候变化，极端天气如台风、雷暴风和龙卷风等也越来越频发，强风天气导致大跨越输电塔的风致响应增大，一定程度上会影响大跨越输电塔的使用功能。针对大跨越输电塔提出减少风致响应如顶部位移和加速度等措施已提上日程。
3.大跨越输电塔的常见减振措施，一种是增加结构的刚度，另外一种是增加结构的阻尼。增加结构刚度的措施需要再加大结构主杆的截面，由于大跨越输电塔的截面已经足够大，再增加尺寸势必造成更大的投入，因此应用该方法时需要斟酌。还有一种比较常用的措施是增加结构的阻尼，即通过增加阻尼器的方式来实现结构阻尼的增加。由于安装等方面的原因，根据资料调研，目前没有一款阻尼器在大跨越输电塔上进行过安装，其原因主要为大跨越输电塔的自重太大，常规的摩擦型、粘滞型阻尼器由于出力太小而不适合；而调谐质量阻尼器和调谐液体阻尼器等由于安装难度大、需要占用一定的安装空间和增加风荷载等原因，限制了其在大跨越输电塔上的应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒，解决现有技术中在大跨越输电塔上调谐质量阻尼器安装难度大、阻尼器占输电塔空间以及安装阻尼器后风荷载增大的问题。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.本发明提供了一种兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒，包括：
7.输电塔主体；
8.主杆，所述主杆设有若干根，分别设于所述输电塔主体的四周；
9.圆形井筒，设于所述输电塔的内部中心位置；
10.减振装置，所述减振装置设有多个，分别设于圆形井筒与若干根主杆之间。
11.进一步的，所述减振装置包括第一撑杆、第二撑杆、阻尼元件、弹簧元件和两个连接板，所述第一撑杆和第二撑杆之间安装有阻尼元件和弹簧元件，所述阻尼元件和弹簧元件平行设置在两个连接板上，所述连接板一端通过第一撑杆与主杆相连接，另一端通过第二撑杆与圆形井筒相连接。
12.进一步的，所述圆形井筒的内部安装有电梯，外部安装有人工爬梯。
13.进一步的，所述输电塔主体的塔身设有横隔面，所述减振装置可选择一个横隔面或多个横隔面进行设置。
14.进一步的，所述阻尼元件和弹簧元件根据不同输电塔主体的自振特性匹配不同的阻尼值和刚度值。
15.进一步的，所述主杆和第一撑杆的连接点为刚性连接。
16.进一步的，所述第二撑杆与圆形井筒的连接点为刚性连接。
17.进一步的，在同一横隔面上，与主杆相连的阻尼元件和弹簧元件的阻尼参数和刚度参数保持一致。
18.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
19.本发明提供的兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒，通过设置减振装置，实现无风和小风时电梯井筒的功能，大风时实现调谐质量阻尼器的减振功能，同时具有安装简便、不增加阻尼器的安装空间和阻尼器的风荷载的优点。
附图说明
20.图1是本发明实施例提供的一种兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒的结构示意图；
21.图2是图1所示输电塔主体的外部结构示意图；
22.图3是图1所示圆形井筒和电梯以及人工爬梯的结构示意图。
23.图中：1、输电塔主体；2、主杆；3、圆形井筒；4、电梯；5、人工爬梯；6、横隔面；7、第一撑杆；8、第二撑杆；9、阻尼元件；10、弹簧元件；11、连接板。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.如图1、图2、图3所示，本发明实施例提供的兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒包括：输电塔主体1，输电塔主体1上设有四根主杆2，输电塔主体1内部设有圆形井
筒3，圆形井筒3置于输电塔主体1的中心，圆形井筒3内部安装有电梯4，外部设有人工爬梯5，便于工作人员攀爬进行安装，在输电塔横隔面6上，圆形井筒3和四根主杆2之间采用减振装置相连接，减振装置包括第一撑杆7、第二撑杆8、阻尼元件9、弹簧元件10和连接板11，第一撑杆7和第二撑杆8之间安装有阻尼元件9和弹簧元件10，阻尼元件9和弹簧元件10并联在两个连接板11上，连接板11的一端通过第一撑杆7与输电塔主杆2相连接，另一端通过第二撑杆8与圆形井筒3相连接；大风作用下，输电塔主体1发生振动时，由于输电塔主杆2的圆形井筒3的振动不同步，通过阻尼元件9的耗能达到减振目的。
28.优选的，减振装置可选择一个横隔面6或多个横隔面6进行设置，进一步提高减振效果；
29.优选的，所述阻尼元件9和弹簧元件10根据不同输电塔主体1的自振特性匹配不同的阻尼值和刚度值，适配度更高；
30.优选的，所述主杆2和第一撑杆7的连接点为刚性连接。
31.优选的，所述第二撑杆8与圆形井筒3的连接点为刚性连接。
32.优选的，在同一横隔面6上，与主杆2相连的阻尼元件9和弹簧元件10的阻尼参数和刚度参数保持一致。
33.优选的，所述的减振装置可以根据输电塔主体1前几阶自振频率进行阻尼和刚度的设计，以减小不同阶数共振引起的振动。
34.本发明提供的兼有调谐质量阻尼器功能的大跨越输电塔井筒，通过设置减振装置，实现无风和小风时电梯井筒的功能，大风时实现调谐质量阻尼器的减振功能，同时具有安装简便、不增加阻尼器的安装空间和阻尼器的风荷载的优点。
35.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。