[发明专利]一种电力塔架钢管构件涡激风振的防振锤控制方法

摘要

本发明涉及一种电力塔架钢管构件涡激风振的防振锤控制方法，所述防振锤包括锤头和钢绞线；所述方法包括以下步骤确定钢管构件一阶固有振动频率；确定防振锤的一阶自振频率；匹配所述振动频率和自振频率；将所述防振锤设置在所述钢管构件上。所述方法对钢管构件涡激风振的控制效果显著。防振锤的选型计算简单，在现有塔架结构上安装实施简便，能够提高结构的安全性和经济性。

主权项

一种电力塔架钢管构件涡激风振的防振锤控制方法，所述防振锤包括锤头和钢绞线；其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)确定钢管构件一阶固有振动频率；(2)确定防振锤的一阶自振频率；(3)匹配所述振动频率和自振频率；(4)将所述防振锤设置在所述钢管构件上；所述步骤(1)中的固有自振频率通过所述钢管构件的管径、长度和其端部支撑方式确定；所述固有自振频率通过下式(1)确定：p1=1811λ12L2·D---(1)]]>其中，D表示钢管构件的外径，L表示构件的长度；常数λ1为自振频率参数；所述常数λ1根据所述钢管构件的端部约束条件确定；所述端部约束条件包括两端铰接、两端固接和一端固接一端铰接；所述端部约束条件对应的所述塔架的节点构造分别为：两端铰接：插板连接弱轴方向；两端固接：插板连接强轴方向、+型插板连接和相贯焊接；一端固接一端铰接：法兰连接；所述步骤(2)中的自振频率通过下式确定：ω1=420EmJm33ρml4+140Ml3---(2)]]>其中，Em表示钢绞线的杨氏模量，Jm表示钢绞线截面惯性矩；ρm表示钢绞线单位长度质量，l表示钢绞线单位长度，M为锤头的质量；所述钢绞线弹性模数Em＝2×1011N/m2；所述步骤(3)在所述锤头的质量和钢绞线的型号确定的情况下，通过确定所述钢绞线的长度进行匹配；所述钢绞线的长度通过下式确定：420EmJm33ρml4+140Ml3=1811λ12L2·D---(3)]]>根据导线微风振动用防振锤系列，选取所述式(3)中的集中质量M、钢绞线的股数、其单股直径d、单位长度质量ρm，并确定钢绞线的长度l，从而设计出钢管构件涡激风振控制用的防振锤。