[发明专利]一种减少避雷针风振响应的耗能套箍及其施工方法

说明书

本发明公开了一种减少避雷针风振响应的耗能套箍及其施工方法，耗能套箍包括内套箍和外套箍，内套箍套设固定于避雷针钢管上，内套箍外设置外套箍，内、外套箍之间设置有柔性钢板，柔性钢板围绕于内套箍外周形成弯曲形环状，弯曲形环状的内圈与内套箍的外周固定连接，弯曲形环状的外圈与外套箍的内壁固定连接，外套箍外侧设置挡风板。本发明根据风的不定向性，在避雷针钢管外安装耗能套箍，风荷载通过外侧挡风板的作用带动外套箍转动，外套箍带动柔性钢板外圈转动而内圈固定，促使柔性钢板发生变形，将风载荷作用于外套箍的动能转化为柔性钢板变形的内能消耗掉，从而减弱避雷针的涡激振动效应。整个装置结构简单，安拆方便，施工容易。

技术领域

本发明属于避雷针技术领域，尤其涉及一种减少避雷针风振响应的耗能套箍及其施工方法。

背景技术

随着信息科技的发展和应用，用电量需求快速增长，变电站发展步伐也随之加快。目前，变电站构架结构和避雷针逐渐采用钢结构构架，钢结构构架在变电站构架结构中也得到了越来越广泛的应用。但避雷针结构形式为高耸结构，且由多段薄壁空心圆钢管组成，侧向刚度较弱，风荷载作用下经常发生较为强烈的振动，在长期风荷载作用下，避雷针会发生涡激振动效应，近而在薄弱位置发生断裂破坏，造成避雷针结构损坏。

发明内容

针对上述背景技术中指出的不足，本发明提供了一种减少避雷针风振响应的耗能套箍及其施工方法，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种减少避雷针风振响应的耗能套箍，包括内套箍和外套箍，所述内套箍套设固定于避雷针钢管上，所述内套箍外设置外套箍，所述内套箍和外套箍之间设置有柔性钢板，所述柔性钢板呈弯曲状围绕于内套箍外周形成环状，所述内套箍的外周与柔性钢板形成环状的内圈固定连接，所述柔性钢板形成环状的外圈与所述外套箍的内壁固定连接，所述外套箍外侧设置挡风板。

优选地，所述柔性钢板形成的环状的俯视结构呈花瓣状，使其产生的变形更有效。在形成涡激风振时，外套箍通过转动使柔性钢板产生有效变形，将动能转化为柔性钢板变形的内能而耗散掉，从而减弱了涡激振动对避雷针的影响。

优选地，所述内套箍和外套箍均由两个半圆环套箍通过连接螺栓进行紧固连接。该连接方式安装便捷，并且在套箍锈蚀或损坏后可快速进行更换。

优选地，所述柔性钢板形成环状的内圈与内套箍的外周焊接固定，所述柔性钢板形成环状的外圈与外套箍的内壁焊接固定。

优选地，所述外套箍的外周均匀分布多个挡风板，所述挡风板竖向焊接于外套箍的外壁上，有利于减少涡激风振响应。

本发明进一步提供了一种减少避雷针风振响应的耗能套箍的施工方法，该方法包括如下步骤：

(1)在避雷针钢管上易发生断裂破坏的薄弱位置处套设内套箍，并将内套箍紧固安装于避雷针钢管上；

(2)在所述内套箍的外周焊接柔性钢板，然后将外套箍焊接在所述柔性钢板的外周；

(3)在外套箍的外侧焊接挡风板。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明根据风的不定向性，在避雷针钢管外设置内、外两个套箍，内、外套箍之间夹柔性钢板，外套箍的外侧固定挡风板，风荷载通过挡风板的作用带动外套箍转动，促使柔性钢板发生变形起到耗能的作用，从而减弱避雷针的涡激振动效应。

(2)整个装置结构简单，效果突出，可沿避雷针高度方向通过合理设置本装置，能达到改变结构阻尼和振型的作用，同时起到耗能的作用，从而减弱避雷针的涡激振动效应。

(3)风荷载作用下外套箍附加的侧挡风板可起到扰流板的作用，减少涡激风振响应。