[实用新型]抗滞回损伤压溃的钢筋混凝土框架柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构工程抗震领域，特别是涉及一种抗滞回损伤压溃的钢筋混凝土框架柱。

背景技术

地震灾害调查时，往往将钢筋混凝土框架柱的滞回损伤压溃，作为判别结构地震破坏或倒塌的标志。钢筋混凝土框架梁或柱的滞回损伤主要发生于构件进入弹塑性变形之后，框架梁柱节点区如图1所示(图1中，3＇所指构件为楼板)，按框架强柱弱梁的抗震设计原则，梁2＇可能先于柱1＇进入弹塑性变形，但因梁2＇轴力通常较小或为零，梁2＇滞回损伤演化速率相对小于柱1＇，且工程中少有梁2＇出现压溃情况，梁2＇破坏后其轴向抗拉或抗压并没有退出工作，仍对结构保持整体性发挥作用；柱1＇轴压力通常则较大，其滞回损伤使柱1＇有效抗压面积减小，导致其抗压承载能力下降，进而又加剧其滞回损伤演化，这种相关性最终将导致柱端头压馈，而压溃柱达到一定数量必然引发框架结构连续性倒塌。故，框架柱的抗滞回损伤压溃性能对框架结构抗地震倒塌有重要意义，是框架结构抗地震倒塌能力的直观体现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种抗滞回损伤压溃的钢筋混凝土框架柱，显著提升钢筋混凝土框架柱的抗滞回损伤压溃性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗滞回损伤压溃的钢筋混凝土框架柱，包括框架柱，该框架柱至少在其上下端头处内置有可侧滑的抗压模块，以在框架柱滞回损伤区传递轴压力，并阻断框架柱滞回损伤与其抗压承载能力下降的耦合作用；该抗压模块与框架柱混凝土浇筑一体，形成组合柱。

进一步的，所述抗压模块包括多个叠合面水平的块体，该多个块体沿所述框架柱的轴线方向依次层叠。

进一步的，所述抗压模块的侧面周圈为所述框架柱混凝土或包括有环绕层。

进一步的，所述各个块体的材质分别为天然石材或人工石材。

进一步的，所述各个块体的叠合面分别为正方形、长方形、菱形、圆形和椭圆形中的任意一种。

进一步的，所述各个块体的侧面分别向外鼓出。

进一步的，所述各个块体的叠合面分别为不光滑表面和/或所述各个块体的叠合面分别涂覆有石墨层。

进一步的，所述多个块体的中心分别设有一通孔，所述多个块体依次叠合后，其中心通孔竖穿有钢筋，该钢筋的上下两端分别伸出所述抗压模块外。

进一步的，所述环绕层为金属丝网、涤纶布、玻璃纤维布、金属片中的任意一种围成的结构。

进一步的，所述环绕层紧贴并包裹所述抗压模块侧面周圈或所述环绕层与所述抗压模块之间填充有耗能材料。

本实用新型采用至少在框架柱的上下端头处内置可侧滑的抗压模块，与混凝土浇注一体形成组合柱，有以下有益效果：

⑴、提高框架柱的抗滞回损伤压溃能力：内置抗压模块可在框架柱端头钢筋混凝土滞回损伤而承载力下降时承担和传递轴压力，避免或延迟框架柱端头滞回损伤压溃。

⑵、提高框架柱的滞回变形和耗能能力：内置抗压模块阻断框架柱端头钢筋混凝土滞回损伤与抗压承载力下降的耦合作用，减慢框架柱端头钢筋混凝土的滞回损伤演化进程，相应提高了框架柱滞回变形和滞回耗能能力。

⑶、所述可侧滑抗压模块有消能减震作用：采用天然或人工石材制作所述抗压模块的各层叠块体，选材和加工容易，块体的叠合面分别为不光滑表面和/或分别涂覆有石墨层，使各块体随框架柱滞回变形而相对滑移时产生摩擦耗能；此外，抗压模块的各层叠块体侧面向外鼓出，抗压模块与侧面周圈的混凝土、紧贴包裹的环绕层或之间填充的耗能材料也有摩擦耗能或滞回耗能作用。

⑷、提高框架结构的抗地震倒塌能力：因框架柱滞回变形能力和抗滞回损伤压溃能力提高，框架结构的抗地震连续性倒塌能力随之提高；框架柱耗能能力提高及抗压模块起消能减振作用，也有利于削减框架结构的弹塑性地震响应。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种抗滞回损伤压溃的钢筋混凝土框架柱不局限于实施例。

附图说明

图1是现有技术的框架柱的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的抗压模块的组成示意图；

图4是本实用新型的单个块体的结构示意图(侧面鼓出)；

图5是本实用新型的组合柱的横截面示意图一(块体叠合面为正方形)；

图6是本实用新型的组合柱的横截面示意图二(块体叠合面为长方形)；

图7是本实用新型的组合柱的横截面示意图三(块体叠合面为圆形)；