[发明专利]一种用于气膜建筑防风拉索的耗能阻尼器

说明书

本发明一种用于气膜建筑防风拉索的耗能阻尼器，其特征是，它包括：氮气、磁流变液体、活塞、导线、密封外壳、拉索、钢芯、外侧弹性层、气体屏蔽层、中心弹性层，当导线通电时，磁粉和硅油会变成固体对拉索产生挤压，形成强大的摩擦力，提供阻尼，当拉索的拉伸突然发生大位移时，内部的压力会急剧增大，外壳底部设置有氮气储压器，避免内部压力突然增大导致外壳发生形变；降低结构脱索及拉索错位的风险，吸收振动使结构的倒塌风险降低。

技术领域

本发明涉及气膜建筑结构抗风领域，特别是涉及一种用于气膜建筑防风拉索的耗能阻尼器。

背景技术

气膜建筑结构曾流行于上世纪70～80代，最早用于大型体育馆穹顶，呈扁平状结构曾，发生过多次积雪倒塌事故，导致人们开始怀疑其使用前景。1990年前后，国外开始研究开发大矢高气膜结构，解决了积雪问题。2006年前后，我国多个城市出现大范围、持续雾霾天气，这种新型大矢高气膜结构，因其良好的净化空气、隔绝雾霾功能被引入我国，主要用于防雾霾室内体育馆；2013年9月，国家环保部出台《大气十条》治霾政策，加大了对燃煤、工业、重污染行业大气污染的处罚力度，这种新型气膜结构又开始被广泛用于煤仓、垃圾处理厂等防污染物扩散场所。此外，气膜结构还具有建设周期短(21天-3个月)、建设成本低(传统建筑的1/3-1/2)、运营能耗成本低(传统30-50％)、可重复使用等优点。2006年～2015年间，我国新增气膜建筑215座。

受历史上扁平状气承式膜结构曾普遍出现多种问题的影响，导致其抗风方面的研究明显偏少。在国内外建成的多个新型气承式膜结构中，均出现了对抗风考虑严重不足的情况，在强风作用下，破坏的事故时有发生。

现有气膜建筑结构存在以下技术问题：

1.部分气膜建筑结构无拉索及索网布置，抗风性能极差；

2.部分气膜建筑结构使用纵横向拉索提高结构抗风性能，风速较高时，拉索断裂及膜面撕裂时有发生；

3.使用功能方面的需求促使气膜结构朝着更大跨度和更大覆盖空间方向发展，跨度和覆盖空间的增大，使气膜结构刚度降低，柔度增加，结构在强风作用下经常发生较大的振动和变形，导致拉索及其与基础连接部位经常发生疲劳损伤甚至断裂。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，创造性构思了一种用于气膜建筑防风拉索的耗能阻尼器，其内部采用磁流变液体，导线通电后，产生强大的摩擦力和阻尼，会帮助拉索吸收阻尼使结构的振动幅度明显下降、拉索振动，降低结构脱索及拉索错位的风险，吸收振动使结构的倒塌风险降低。

实现本发明采用的技术方案是：一种用于气膜建筑防风拉索的耗能阻尼器，其特征是，它包括：磁流变液体2、活塞3、导线4、密封外壳5、拉索6、钢芯7，在所述的密封外壳5内设置液体室，在所述液体室下端壳体上设置连接孔9，在所述液体室上端壳体上设置通孔，所述通孔同液体室连通，在所述的液体室内设置活塞3，所述的活塞3将液体室分成上下两部分，在所述的液体室内设置磁流变液体2，所述的活塞3隔开的液体室上下两部分磁流变液体2互通，在所述的活塞3内设置钢芯7，在所述的钢芯7外侧缠绕导线4，所述的活塞3与拉索6一端固连，在所述的拉索6和导线4外侧设置圆柱外壳，圆柱外壳底端与活塞3固连，在所述的圆柱外壳底端设置通孔，所述的导线4穿过通孔缠绕在钢芯7外侧，所述的圆柱外壳与液体室上端壳体上设置通孔滑动配合连接。

它还包括：氮气1、外侧弹性层10、气体屏蔽层11、中心弹性层12，在所述的液体室下端设置气体室，在所述的气体室上边缘向上依次中心弹性层12、气体屏蔽层11、外侧弹性层10，在所述的气体室内设置氮气1。

所述的磁流变液体2是磁铁粉和硅油。

所述的密封外壳5材质是不锈钢。

在所述的活塞3外侧设置活塞外壳8，所述活塞外壳(8)与活塞(3)螺纹连接。