【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路防灾减灾，尤其涉及一种钢管构件涡激振动控制装置及方法。
技术介绍
1、这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
2、随着绿色低碳循环发展经济体系加快建立和健全，为实现碳达峰、碳中和的发展目标，传统电力能源系统正向清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动、智能友好的新型电力系统迈进，这对电网建设的发展提出了更高的要求，随着电网建设的飞速发展，不仅要求电压等级越来越高，输送距离越来越远，对铁塔的承载力要求也越来越高。
3、特高压输电线路一般用在西电东送等超远距离输送工程，需要搭建更长的输电线路和更高的输电塔结构，如果继续使用传统的角钢塔，会使得塔身自重偏大，塔身所受的风压更大，铁塔结构承载力不足。圆截面钢管构件的空气动力学性能好，风压体型系数仅为角钢的一半左右；截面中心对称，受力各向同性；材料均匀分布，截面抗弯刚度大。因此，输电铁塔采用钢管构件不但可以减轻塔重、提高承载力，还能提高结构的安全稳定性能。钢管塔的技术和经济优势明显，因此在我国的特高压等输电线路中得到了广泛应用。
4、然而，输电钢管塔斜材和横隔的钢管构件微风振动制约了钢管塔的广泛应用。当圆截面钢管结构上受到风作用时，在一定的风速区域，可能会出现旋涡脱落，规则的旋涡脱落会形成“卡门漩涡”。“卡门漩涡”的出现将使结构表面压力周期性变化，当旋涡脱落频率与钢管自振频率相同或者接近时，会导致涡激振动。
5、研究发现，钢管塔中一些长细比较大的横隔面水平横材、v面斜材、塔腿辅助斜材以及塔身交
6、目前的涡激振动控制装置普遍只能固定在某一特定的位置，安装之后直到损坏都无法对其进行调整以及更换，无法重复使用，对原结构会造成如开孔等永久性的损伤，没有办法进行更换以及通过调整来应对不同的加固需求，加固位置完全固定，不能适应荷载的变化，结构加固后容易在严重自然灾害时产生自破坏，不利于结构安全。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的是提供一种钢管构件涡激振动控制装置及方法，通过改变钢管构件横截面气动外形，增大结构阻尼来抑制涡激振动现象，实现涡激振动控制；同时，可根据钢管截面尺寸和长度进行调节，安装简单、维护便捷，且不破坏原钢管结构。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种钢管构件涡激振动控制装置；
4、一种钢管构件涡激振动控制装置，包括：
5、壳体，所述壳体的外表面设置有多个扰流凸起，所述扰流凸起沿所述壳体的周向均匀分布；所述壳体内表面设置有多个垫片，所述垫片沿所述壳体的周向均匀分布，可贴附于钢管构件；
6、伸缩单元，所述伸缩单元设置于所述壳体与所述垫片之间，且位于所述壳体内部；所述伸缩单元与所述垫片滑动连接，所述垫片沿所述壳体的径向滑动；
7、阻尼器，多个所述阻尼器对称设置于所述壳体内部。
8、进一步的，所述垫片的长度大于所述壳体的高度，所述垫片上沿所述垫片的长度方向竖直设置有多个扰流板，所述扰流板沿钢管构件的长度方向均匀分布。
9、优选的，所述伸缩单元为中空设置，以形成所述扰流板的容置空间。
10、进一步的，所述伸缩单元包括第一伸缩壳和第二伸缩壳，所述第一伸缩壳套设于第二伸缩壳，所述第二伸缩壳与所述第一伸缩壳滑动连接，所述第一伸缩壳和所述第二伸缩壳之间连接有压缩弹簧。
11、优选的，所述垫片上沿所述垫片的宽度方向竖直设置有连接板，所述第二伸缩壳套设于所述连接板，所述垫片通过所述连接板与所述第二伸缩壳滑动连接。
12、优选的，所述第一伸缩壳上沿所述第一伸缩壳的长度方向水平设置有齿条，所述第二伸缩壳上对应设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。
13、进一步的，所述阻尼器包括阻尼球、第一支座和第二支座；
14、所述第二支座竖直设置于所述第一支座，所述阻尼球设置于所述第一支座顶部。
15、优选的，所述阻尼球为标准球体。
16、优选的，所述第一支座的直径大于所述第二支座的直径。
17、第二方面，本专利技术提供了一种钢管构件涡激振动控制装置安装方法，基于上述的钢管构件涡激振动控制装置，包括如下步骤：
18、将垫片贴附于钢管构件，根据钢管构件的尺寸，通过伸缩单元调节垫片与壳体的间距；
19、间距调整好后，将壳体固定于钢管构件。
20、本专利技术提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
21、1、本专利技术提供的技术方案，通过扰流突起、内置阻尼器和扰流板三种方式控制涡激振动，扰流突起及扰流板设计能改变结构气动外形，破碎流场旋涡，使得结构涡脱频率远离自振频率，以实现抑制涡振功能；内置阻尼器选择了阻尼球，对任意方向的振动都具有耗能减振效果，当干扰流场功能不足时，仍能保证控制效果。
22、2、本专利技术提供的技术方案，扰流突起和内置阻尼器设计都是对称分布，从结构层面出发，兼顾控制流场，因此在保证干扰流场、抑制涡振的同时，还能不受流场方向性的限制。
23、3、本专利技术提供的技术方案，壳体和阻尼器均为可拆卸调整的，内置阻尼器由六角螺栓和钢管外壳固定连接，各零件安装拆卸方便，所有部件均可替换并重复使用，维护简单。
24、4、本专利技术提供的技术方案，单独个体设计，空间占用小，可以预安装在钢管结构上，减少安装工作量；此外，可根据实际立管服役情况和环境来调整安装数量、间距以及阻尼器阻尼进而达到最优涡激振动控制效果。
25、5、本专利技术提供的技术方案，伸缩单元能够使橡胶垫片前后滑动，实现了装置内壁可随钢管尺寸变化而变化，可以满足不同工况要求；不会产生因钢管的改变而导致原有装置的废弃或重新安装对原结构造成的二次伤害。
26、6、本专利技术提供的技术方案，与钢管接触的内壁采用了橡胶垫片实现钢管和装置的锁紧固定，橡胶垫片可增大两者间的摩擦，橡胶垫片沿钢管方向还设置了扰流板，进一步提高减振效果。
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1.一种钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述垫片的长度大于所述壳体的高度，所述垫片上沿所述垫片的长度方向竖直设置有多个扰流板，所述扰流板沿钢管构件的长度方向均匀分布。
3.如权利要求2所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述伸缩单元为中空设置，以形成所述扰流板的容置空间。
4.如权利要求1所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述伸缩单元包括第一伸缩壳和第二伸缩壳，所述第一伸缩壳套设于第二伸缩壳，所述第二伸缩壳与所述第一伸缩壳滑动连接，所述第一伸缩壳和所述第二伸缩壳之间连接有压缩弹簧。
5.如权利要求4所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述垫片上沿所述垫片的宽度方向竖直设置有连接板，所述第二伸缩壳套设于所述连接板，所述垫片通过所述连接板与所述第二伸缩壳滑动连接。
6.如权利要求4所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述第一伸缩壳上沿所述第一伸缩壳的长度方向水平设置有齿条，所述第二伸缩壳上对应设置有齿轮，所述齿轮与所述
7.如权利要求1所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述阻尼器包括阻尼球、第一支座和第二支座；
8.如权利要求7所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述阻尼球为标准球体。
9.如权利要求7所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述第一支座的直径大于所述第二支座的直径。
10.一种钢管构件涡激振动控制装置安装方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的钢管构件涡激振动控制装置，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述垫片的长度大于所述壳体的高度，所述垫片上沿所述垫片的长度方向竖直设置有多个扰流板，所述扰流板沿钢管构件的长度方向均匀分布。
3.如权利要求2所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述伸缩单元为中空设置，以形成所述扰流板的容置空间。
4.如权利要求1所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述伸缩单元包括第一伸缩壳和第二伸缩壳，所述第一伸缩壳套设于第二伸缩壳，所述第二伸缩壳与所述第一伸缩壳滑动连接，所述第一伸缩壳和所述第二伸缩壳之间连接有压缩弹簧。
5.如权利要求4所述的钢管构件涡激振动控制装置，其特征在于，所述垫片上沿所述垫片的宽度方向竖直设置有连接板，...
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