【技术实现步骤摘要】
本技术属于振动控制，涉及一种圆筒形高耸结构专用减阻减振系统。
技术介绍
1、高耸结构在能源、广播电视、通讯、气象等众多领域均有大量应用。高耸结构作为一种典型的细长结构，其刚度小、阻尼低，在风荷载作用下会产生明显的风致振动，严重影响结构安全性。另一方面，根据gb50009-2019建筑结构荷载规范，在一定高度范围内，风速随高度增加呈指数变化，使圆筒形高耸结构底部在静风荷载作用下有较大弯矩，大大增加了基础部分的造价。目前，高耸结构减阻减振措施可分为机械措施与气动措施两大类。
2、机械措施指通过在圆筒形高耸结构中安装阻尼器等机械减振构件的方式，通过控制装置的惯性力抑制圆筒形高耸结构的振动（贺辉,谭平,刘彦辉等.圆形高耸结构两级变阻尼tmd风振控制[j].振动工程学报,2020,33(03):503-508.doi:10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2020.03.008；吴玖荣,周泽宇,梁强武等.顶部带fps-tmd系统的高耸结构风振控制效益分析[j].振动与冲击,2018,37(06):142-148.doi:10.13465/j.cnki.jvs.2018.06.023；杨涵,刘仰昭,戴靠山等.高耸烟囱风致振动的tpims减振数值分析[j].振动与冲击,2022,41(09):290-298.doi:10.13465/j.cnki.jvs.2022.09.037；宋伟宁,徐斌.上海中心大厦新型阻尼器效能与安全研究[j].建筑结构,2016,46(01):1-8.doi:10.19701/j.
3、 气动措施指通过安装导流板等方式改变圆筒形高耸结构气动外形，减小结构自身所受风荷载的大小，进而达到减阻减振的目的（马存明, 倒角方形桥塔风致振动抑制构造. 四川省,西南交通大学,2014-02-19；王峰,郑晓东,董小强等.倒l型导流板对π型断面斜拉桥涡振的抑振效果研究[j].合肥工业大学学报(自然科学版),2021,44(12):1652-1659；刘庆宽,郑云飞,赵善博等.螺旋线参数对斜拉索风雨振抑振效果的试验研究[j].工程力学,2016,33(10):138-144.）。常规的气动措施可按其控制的来流方向可分为2类，即全方向控制与单方向控制。
4、全方向控制的常见措施为扰流条，常见于风电塔筒吊装过程中。通过缠绕扰流条的方式可一定程度减小塔筒的风荷载，提高吊装过程的平稳性。单方向控制的常见措施为固定式的导流板，通过改变结构的气动外形降低其所受风致响应。在控制的来流方向上，单方向控制通常比全方向控制有更好的减振效果，但在其他方向上，这一措施可能增加结构所受的风致响应。这一措施在大跨桥梁等细长结构上非常常见，如港珠澳大桥设计阶段，为降低桥梁主梁在低风速下的涡激共振影响，针对性地设置了多组导流板，经风洞试验实测可有效降低主梁的涡振响应。然而，这种措施对于来流风的方向有严格的要求。桥梁等结构由于桥面高度基本不变，在其使用期间基本只受到垂直于桥梁延伸方向的水平来流风，单方向控制气动措施有较好的减阻减振效果，但对于圆形断面的高耸结构，因来流方向不固定，常规的单方向控制措施难以发挥效果，无法控制全方向的风致振动并降低风阻。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，该系统的特点是通过转向导轨的相对运动确保导流板始终处于背风面，配合高效减阻的导流板，降低圆筒形高耸结构风荷载响应，解决现有气动措施减阻减振效果不理想、机械措施自重过大造价高昂等缺点。
2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，包括转向导轨与导流板，其中，转向导轨由固定环与活动环组成，固定环与结构主体连接，活动环与导流板连接；所述活动环转动装配于固定环上，在所述导流板的带动下，沿固定环转动。
3、进一步地，所述固定环包括齿轮轨与限位导轨，所述齿轮轨和限位导轨沿圆筒形高耸结构外周水平布置，齿轮轨和限位导轨所在平面相互平行；限位导轨内间隔布置多个滚珠。
4、进一步地，所述活动环包括环形板、旋转阻尼单元，所述环形板其中一面与所述滚珠摩擦接触；环形板的另一面与旋转阻尼单元固定。
5、进一步地，所述旋转阻尼单元包括多个旋转阻尼器，旋转阻尼器上连接有齿轮，所述齿轮与与固定环的齿轮轨啮合。
6、进一步地，所述导流板与活动环之间采用可拆卸式连接结构连接，所述可拆卸式连接结构包括设置在所述环形板外立面的插座和连接于所述导流板前端的插销。
7、进一步地，所述插座的内端设有弹簧，复弹簧与所述插销的前端接触，用于插销拆卸时提供弹力。
8、本技术提供的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，相比传统的固定式导流板，采用了转向导轨实现导流板的转动，配合y形导流板，可实现全方向来流风的结构减阻减振，大幅扩展了使用场景与使用范围；通过旋转阻尼器施加旋转阻力，控制导流板旋转速度，避免导流板出现大幅度快速转动；采用可拆卸连接方式，有效降低导流板安装维护的难度与成本。此外，对比传统机械减振措施（如tmd等），本技术具有自重小，成本低，安装过程简便等优点，不会对结构本身造成额外的大质量附加荷载，因而设计方式灵活，在确保结构可靠性不受影响的前提下，大幅度降低减阻减振系统对圆筒形高耸结构的影响。
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1.一种圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：包括转向导轨与导流板，其中，转向导轨由固定环与活动环组成，固定环与结构主体连接，活动环与导流板连接；所述活动环转动装配于固定环上，在所述导流板的带动下，沿固定环转动。
2.根据权利要求1所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述固定环包括齿轮轨和限位导轨，所述齿轮轨和限位导轨沿圆筒形高耸结构外周水平布置；限位导轨内间隔布置多个滚珠。
3.根据权利要求2所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述活动环包括环形板、旋转阻尼单元；所述环形板的其中一面与所述滚珠摩擦接触，另一面与旋转阻尼单元固定。
4.根据权利要求3所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述旋转阻尼单元包括多个旋转阻尼器，旋转阻尼器上连接有齿轮，所述齿轮与固定环的齿轮轨啮合。
5.根据权利要求3所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述导流板与活动环之间采用可拆卸式连接结构连接，所述可拆卸式连接结构包括设置在所述环形板外立面的插座和连接于所述导流板前端的插
6.根据权利要求5所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述插座的内端设有弹簧，所述弹簧与所述插销的前端接触，用于插销拆卸时提供弹力。
...【技术特征摘要】
1.一种圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：包括转向导轨与导流板，其中，转向导轨由固定环与活动环组成，固定环与结构主体连接，活动环与导流板连接；所述活动环转动装配于固定环上，在所述导流板的带动下，沿固定环转动。
2.根据权利要求1所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述固定环包括齿轮轨和限位导轨，所述齿轮轨和限位导轨沿圆筒形高耸结构外周水平布置；限位导轨内间隔布置多个滚珠。
3.根据权利要求2所述的圆筒形高耸结构专用综合减阻减振系统，其特征在于：所述活动环包括环形板、旋转阻尼单元；所述环形板的其中一面与所述滚珠摩擦接触，另...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴靠山，刘仰昭，杨涵，孙梦然，常颖，罗宇骁，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：
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