[发明专利]耗能钢棒和具有其的混凝土耗能结构

说明书

本发明公开了一种耗能钢棒和具有其的混凝土耗能结构，所述耗能钢棒包括：钢棒本体，所述钢棒本体上设有削弱其强度的削弱结构，以使所述钢棒本体的至少一部分形成为耗能段；一个或两个连接段，一个或两个所述连接段设在所述钢棒本体的一端或两端且与所述钢棒本体同轴设置，所述耗能段的强度小于所述钢棒本体的未形成所述耗能段的部分的强度以及所述连接段的强度。根据本发明实施例的耗能钢棒，耗能能力强，变形能力大，可以提高结构的抗震性能，减小主体结构的损伤。

技术领域

本发明涉及土木工程结构消能减震技术领域，更具体地，涉及一种土木工程结构消能减震。

背景技术

传统结构通过节点的延性变形来耗能抗震。比如钢框架，钢筋混凝土框架，钢筋混凝土剪力墙等结构体系，地震后结构节点处往往产生较大的塑性变形，混凝土压溃，钢筋受压屈曲，损伤严重，因此增加了修复的费用和难度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种耗能钢棒，所述耗能钢棒的耗能能力强，变形能力大，可以提高结构的抗震性能，减小主体结构的损伤。

本发明还提出了一种具有上述耗能钢棒的混凝土耗能结构。

根据本发明实施例的耗能钢棒，包括：钢棒本体，所述钢棒本体上设有削弱其强度的削弱结构，以使所述钢棒本体的至少一部分形成为耗能段；一个或两个连接段，一个或两个所述连接段设在所述钢棒本体的一端或两端且与所述钢棒本体同轴设置，所述耗能段的强度小于所述钢棒本体的未形成所述耗能段的部分的强度以及所述连接段的强度。

根据本发明实施例的耗能钢棒，耗能能力强，变形能力大，可以提高结构的抗震性能，减小主体结构的损伤。

另外，根据本发明上述实施例的耗能钢棒还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述钢棒本体的横截面形成为圆形，所述削弱结构形成为设在所述钢棒本体的外周面的切边结构，所述耗能段的横截面形成为多边形，所述多边形以所述圆形为外接圆。

可选地，所述多边形的每条边形成为直线形或内凸弧形。

根据本发明的一些实施例，所述钢棒本体的横截面为方形，所述耗能结构形成为贯穿所述钢棒本体的两个相对侧面的耗能孔，所述耗能孔为圆形孔或多边形孔。

可选地，所述耗能孔包括多个，多个所述耗能孔沿所述钢棒本体的轴向间隔开设置，每个所述耗能孔的延伸方向与所述耗能段的轴向垂直。

根据本发明的一些实施例，所述钢棒本体的横截面为方形，所述削弱结构形成为耗能槽，所述耗能槽设在所述钢棒本体的两个相对侧面上且关于所述钢棒本体的中心轴线对称设置。

可选地，所述耗能槽为V形槽且沿所述钢棒本体的轴向分布有多个，相邻的两个所述耗能槽的侧壁相连且连接处与所述钢棒本体的未设置耗能槽的外周面平齐。

可选地，所述钢棒本体和所述连接段为一体件。

根据本发明实施例的混凝土耗能结构，包括：混凝土层、根据本发明上述实施例的耗能钢棒和无粘结层，所述耗能钢棒设在所述混凝土层内，所述连接段与所述混凝土层相连且伸出所述混凝土层；所述无粘结层包裹在所述耗能钢棒上以将所述混凝土层和所述耗能钢棒间隔开。

根据本发明实施例的混凝土耗能结构，可以提高结构的抗震性能，减小主体结构的损伤，并具有施工简单、更换方便、成本低廉等优点。

根据本发明的一些实施例，所述无粘结层为无粘结保护套，所述无粘结保护套套设在所述耗能钢棒上，所述连接段上设有固定孔，所述耗能钢棒通过伸入所述固定孔内的螺纹紧固件与所述混凝土层相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。