[发明专利]一种具有抗震和自愈合性能的内置阻尼梁构件

说明书

本发明公开了一种具有抗震和自愈合性能的内置阻尼梁构件，包括混凝土、内置粘滞阻尼土工布、弯起钢筋、箍筋、纵筋；内置粘滞阻尼土工布外层为编织土工布，内部为纵横交错的PVC软管，PVC软管内填充粘滞阻尼；首先在弯起钢筋的下表面粘贴一层内置粘滞阻尼土工布，然后将内置粘滞阻尼土工布在通过箍筋绑扎好的钢筋笼外表面包裹一层，内置粘滞阻尼土工布与纵筋之间通过胶黏剂粘合；最后浇筑混凝土，使其形成一个整体。本发明的构件具有一定的自愈合性，加强了梁的抗剪强度和梁的整体性，可以有效防止其脆性破坏，同时内置阻尼的耗能性加强了梁的抗震性能。

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种内置粘滞阻尼土工布的梁构件。

背景技术

消能减震技术是把结构中的某些构件设计成耗能构件，或者在结构某些部位设置耗能构件。目前，比较有效的消能减震方式就是安装粘滞阻尼器。粘滞阻尼器作为一种无需外部能源输入的消能减震装置，被广泛运用于土木工程领域。但是，由于其通常被安装在结构外部，不可避免地受到温度变化、化学腐蚀等影响，从而大大降低了使用寿命，梁作为结构震害主要部位之一，内置阻尼能够在地震发生时对梁起很好的保护作用。

土工布作为一种多功能复合材料，目前在土木工程领域的应用主要集中在滤层、排水、隔离、加筋、防护、防渗这六个方面。碳纤维材料因其强度高、耐腐蚀性好、施工简便、质量轻、与混凝土协同工作等特点，被广泛应用于结构加固中。目前，尚未有技术综合利用土工布、碳纤维、粘滞阻尼的优势，将其制成复合材料运用于梁的制作中。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种具备较好力学性能，具有优良消能减震功能以及一定结构自愈功能的内置粘滞阻尼梁。

本发明的阻尼梁构件所采用的技术方案是：一种具有抗震和自愈合性能的内置阻尼梁构件，其特征在于：包括混凝土、内置粘滞阻尼土工布、弯起钢筋、箍筋、纵筋。所述内置粘滞阻尼土工布外层为编织土工布，内部为纵横交错的PVC软管，PVC软管内填充粘滞阻尼。首先在弯起钢筋的下表面粘贴一层所述内置粘滞阻尼土工布，然后将所述内置粘滞阻尼土工布在通过箍筋绑扎好的钢筋笼外表面包裹一层，内置粘滞阻尼土工布与纵筋之间通过胶黏剂粘合；最后浇筑混凝土，使其形成一个整体。

本发明的优点是：

1、粘滞阻尼作为一种消能减震材料，能够在发生地震时最大限度吸收和消耗地震对建筑结构的冲击能量，大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。

2、本发明将粘滞阻尼置于结构内部，不仅能够减小温度变化、化学腐蚀等因素对粘滞阻尼材料的不利影响，而且可以使布置更加灵活。环氧树脂在常温密闭条件下能够长时间保持液态，可以充分发挥其消能减震作用；当结构破坏时，环氧树脂固化又可以作为裂缝的粘结剂，使结构具有一定的自愈性，大大加强结构的强度和耐久性。

3、碳纤维作为一种优良的加固材料具有基本不增加结构尺寸及自重，抗拉强度高，耐腐蚀、耐久性能好等特点。利用碳纤维包裹钢筋笼进行加固增强了梁的整体性及延性，能有效防止在地震或者突发情况下结构的脆性破坏。同时利用碳纤维土工布的高抗拉强度可以适当减低钢筋的用量以降低结构自重，减弱地震作用。

4、在弯起钢筋表面贴附的土工布，在跨中附近可以承担一定的正弯矩；在支座附近，可以承受一部分弯矩和剪力共同作用产生的主拉应力，加强梁的抗剪强度。

附图说明

图1为本发明实施例的梁中内置粘滞阻尼土工布编织方式示意图；

图2为本发明实施例的梁中内置粘滞阻尼土工布横剖面示意图；

图3为本发明实施例的梁中内置粘滞阻尼土工布在弯起钢筋上布置示意图；

图4为本发明实施例的梁中内置粘滞阻尼土工布在钢筋笼上布置示意图。

具体实施方法