[发明专利]一种包含内置粘滞阻尼土工布的柱构件

说明书

本发明公开了一种包含内置粘滞阻尼土工布的柱构件，包括纵筋、箍筋、内置粘滞阻尼土工布、混凝土；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；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，随后浇筑混凝土，使其形成一个整体。本发明利用粘滞阻尼优良的耗能性来提高柱的抗震性能，当遭遇强震结构破坏时，PVC软管内环氧树脂流出，可作为胶黏剂粘结柱的裂缝，使结构具有一定的自愈合性。通过高强度土工布包裹钢筋笼的方式，加强了柱的整体性可以有效防止其脆性破坏。贴附在钢筋笼上的土工布，还可以分担箍筋的剪力，加强柱的抗剪强度。

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种包含内置粘滞阻尼土工布的柱构件。

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，柱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柱起很好的保护作用。

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柱的制作中。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种具备抗拉、抗撕裂性能，具有优良消能减震功能以及一定结构自愈功能的包含内置粘滞阻尼土工布的柱构件。

本发明所采用的技术方案是：一种包含内置粘滞阻尼土工布的柱构件，其特征在于：包括纵筋、箍筋、内置粘滞阻尼土工布、混凝土；

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；

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，随后浇筑混凝土，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，而且可以大大提高建筑的美观度。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柱的整体性及延性，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、柱子通常在地震作用下存在剪切破坏,几乎没有延性，破坏明显，其主要是由于混凝土强度和箍筋约束不足所导致的, 箍筋约束不足是由配箍不足或没有箍筋, 破坏时箍筋屈服，但纵筋始终未屈服，达到抗剪承载力后柱承担的水平力随变形增大迅速降低,混凝土出现明显剪切滑移斜裂缝后迅速发生脆性剪切破坏，而在柱的钢筋笼的外表面铺设土工布可以弥补箍筋约束不足的缺点，大大增强柱子整体的延性。同时当强震破坏时，土工布中的环氧树脂流出，可以作为胶黏剂粘结柱子的弯曲和剪切裂缝，防止柱子产生粘结开裂破坏。

附图说明