[发明专利]混凝土结构塑性铰区纵筋防屈曲装置

说明书

本发明涉及建筑工程技术领域，公开了一种混凝土结构塑性铰区纵筋防屈曲装置，包括若干纵筋，其特征在于：每个纵筋上设有U形筋，纵筋与U形筋形成内切抵接，相邻U形筋之间连接有拉紧机构，每个纵筋处均相抵设置有顶压机构，顶压机构与拉紧机构之间连接有钢丝绳。本发明利用拉紧机构使U形筋呈绷紧状态，形成第一次拉紧，U形筋将给纵筋相抵力，初步达到了防止纵筋屈曲的效果；然后通过顶压机构对纵筋进行支撑，进一步防止屈曲；由于顶压机构与拉紧机构之间连接有钢丝绳，因此通过钢丝绳将形成第二次拉紧，达到防止该区域的纵筋屈曲的效果，从而提高结构的延性能力，增强其抗震性能。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及了一种混凝土结构塑性铰区纵筋防屈曲装置。

背景技术

当前，结构抗震领域主要采用延性抗震设计理论，当结构遭遇强烈地震作用时，允许在特定区域形成能够耗散地震能量的塑性铰。根据众多混凝土结构地震破坏现象和室内试验研究发现，在塑性铰区的纵向钢筋容易产生屈曲失稳，造成结构过早破坏。

为了解决上述问题，中国专利(CN105587075A)公开了一种钢筋混凝土构件塑性铰区纵向钢筋的屈曲约束构造，其包括普通纵向钢筋、约束套管、密封胶、固定螺钉、环状泡沫材料、间隙和固定套环。普通纵向钢筋为钢筋混凝土构件内起主要承载或传力作用的纵向钢筋。约束套管为内径大于普通纵向钢筋外径的金属套管或纤维增强复合材料套管，约束套管内壁与普通纵向钢筋外壁之间留有间隙。该专利通过在钢筋上安装套管来约束纵筋，能够提高混凝土结构的延性能力，防止塑性铰区纵向钢筋过早屈曲，但在每根纵筋上安装套管施工较为困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土结构塑性铰区纵筋防屈曲装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

混凝土结构塑性铰区纵筋防屈曲装置，包括若干纵筋，每个纵筋上设有U形筋，纵筋与U形筋形成内切抵接，相邻U形筋之间连接有拉紧机构，每个纵筋处均相抵设置有顶压机构，顶压机构与拉紧机构之间连接有钢丝绳。

与现有技术相比，本发明的原理及有益效果：利用拉紧机构使U形筋呈绷紧状态，形成第一次拉紧，U形筋将给纵筋相抵力，初步达到了防止纵筋屈曲的效果；然后通过顶压机构对纵筋进行支撑，进一步防止屈曲；由于顶压机构与拉紧机构之间连接有钢丝绳，因此通过钢丝绳将形成第二次拉紧，达到防止该区域的纵筋屈曲的效果，从而提高结构的延性能力，增强其抗震性能。

进一步，所述拉紧机构包括拉紧板，拉紧板上设有用于固定U形筋的拉紧柱。将U形筋固定在拉紧柱上，通过拉紧板将U形筋绷紧，使U形筋给纵筋相抵力，从而达到防止纵筋屈曲的效果。

进一步，所述相邻两个拉紧板之间固定连接有支撑条。利用支撑条对拉紧板进行支撑，增加拉紧板的稳定性，从而间接提高本装置的抗震性能。

进一步，所述拉紧板上开有供拉紧柱滑动的滑槽，拉紧柱上设有用于限位的定位块。通过拉紧柱在滑槽内滑动，调节拉紧柱的位置，使拉紧柱能够更好地将U形筋绷紧，从而达到防屈曲的效果；调节好拉紧柱的位置后，利用定位块将拉紧柱进行固定，避免其在滑槽内发生位移而影响稳定性。

进一步，所述定位块与拉紧柱之间通过螺纹连接。该连接方式稳定性好，且便于拆装。

进一步，所述顶压机构包括顶压板，顶压板与相邻两个拉紧板之间通过钢丝绳连接。通过顶压板对纵筋进行支撑，防止其发生屈曲。

进一步，还包括约束套筒，纵筋分布在约束套筒内且与约束套筒内切，约束套筒外壁与顶压板抵接。与现有技术中在每个纵筋上安装约束套管相比，利用约束套筒将所有纵筋套起来，其操作更加简便，且通过约束套筒将纵筋箍起来，能够达到初步防屈曲的效果，再借助顶压板对纵筋进行支撑，加强防屈曲的效果。