[发明专利]一种隔板式圆柱形构件涡激振动抑制装置

说明书

本发明提供了一种隔板式圆柱形构件涡激振动抑制装置，所述涡激振动抑制装置套在圆柱形构件外，包括：2个滚动机构和分隔板；所述2个滚动机构套在所述圆柱形构件上，且所述滚动机构的内表面和外表面可以相对转动；所述分隔板的一侧的上下两端固定连接在所述2个滚动机构之间；所述分隔板可以扰乱旋涡的规则脱落，抑制圆柱形构件的涡激振动。本发明装置基于改变物体气动外形的基本原理，扰乱旋涡的规则脱落，抑制圆柱形构件的涡激振动，原理清晰，实用性强。

技术领域

本发明涉及建筑结构抗风设计领域，具体涉及一种隔板式圆柱形构件涡激振动抑制装置。

背景技术

在工程建设中存在许多类似于圆柱体的结构，比如高耸的楼房、烟筒、钢管避雷针、钢管塔中的钢管杆件等等。在特定风速条件下，圆柱体结构会发生共振现象。这是因为当空气流经圆柱体结构时，会在圆柱体的尾流区形成交替脱落的旋涡，每对旋涡具有互为反向的升力，共同构成垂直于流向的脉动升力。当旋涡脱落的频率与圆柱体的固有频率相近时，圆柱体就会发生涡激振动，影响结构安全。圆柱体的临界起振风速与其长细比有关，长细比较大的圆柱体其临界起振风速较低，易发生涡激振动。对于已发生的涡激振动，通常加装扰流板或扰流线等防治措施。通过改变圆截面构件的气动外形，可以起到一定的减振效果。但是，对于长细比较大的圆柱体，常规的通过改变气动外形的防治措施已不能完全抑制涡激风振的发生。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，提供了一种隔板式圆柱形构件涡激振动抑制装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种隔板式圆柱形构件涡激振动抑制装置，所述涡激振动抑制装置套在圆柱形构件(1)外，包括：2个滚动机构(2)和分隔板(3)；

所述2个滚动机构(2)套在所述圆柱形构件(1)上，且所述滚动机构(2)的内表面和外表面可以相对转动；

所述分隔板(3)的一侧的上下两端固定连接在所述2个滚动机构(2)之间；

所述分隔板可以扰乱旋涡的规则脱落，抑制圆柱形构件(1)的涡激振动。

优选的，所述滚动机构(2)包括：中空的外圈(4)和内圈(5)；

所述外圈(4)套接在所述内圈(5)外，且所述外圈(4)与所述内圈(5)可以相对转动；

所述内圈(5)固定于所述圆柱形构件(1)上；

所述外圈(4)与所述分隔板(3)连接。

优选的，所述外圈(4)设有榫槽(8)；

所述分隔板(3)一侧的上下两端设有与所述榫槽(8)相匹配的榫头(9)；

所述分隔板(3)与所述外圈(4)通过所述榫槽(8)和榫头(9)对接固定连接。

优选的，所述分隔板(3)为薄长方体结构。

优选的，所述滚动机构(2)还包括设置于所述外圈(4)和内圈(5)之间的多个滚珠(6)。

优选的，所述分隔板(3)为PVC材质。

优选的，还包括：橡胶垫(7)；

所述橡胶垫(7)设置在所述滚动机构(2)与所述圆柱形构件(1)之间。

优选的，2个滚动机构(2)在所述圆柱形构件(1)轴向方向的距离以及所述分隔板(3)在所述圆柱形构件(1)径向方向的长度由抑振效果确定。

优选的，所述2个滚动机构(2)在所述圆柱形构件(1)轴向方向的距离为圆柱形构件(1)长度的1/2到1/3之间；

所述分隔板(3)在所述圆柱形构件(1)径向方向的长度为圆柱形构件(1)管径的1/2到1之间。