一種包含內置粘滯阻尼土工布的柱構件制造技術

本發明專利技術公開了一種包含內置粘滯阻尼土工布的柱構件，包括縱筋、箍筋、內置粘滯阻尼土工布、混凝土；內置粘滯阻尼土工布外層為編織土工布，內部為縱橫交錯的PVC軟管，PVC軟管內填充粘滯阻尼；內置粘滯阻尼土工布在通過箍筋綁扎好的鋼筋籠外表面包裹一層，內置粘滯阻尼土工布與縱筋之間通過膠黏劑粘合，隨后澆筑混凝土，使其形成一個整體。本發明專利技術利用粘滯阻尼優良的耗能性來提高柱的抗震性能，當遭遇強震結構破壞時，PVC軟管內環氧樹脂流出，可作為膠黏劑粘結柱的裂縫，使結構具有一定的自愈合性。通過高強度土工布包裹鋼筋籠的方式，加強了柱的整體性可以有效防止其脆性破壞。貼附在鋼筋籠上的土工布，還可以分擔箍筋的剪力，加強柱的抗剪強度。

Column component with built-in viscous damping Geotextile

The invention discloses a built-in viscous damping geotextile columns, including longitudinal reinforcement and stirrup, built-in viscous damping geotextile, concrete; internal viscous damping geotextile layer is the woven geotextile, internal PVC hose hose filled PVC arranged in a crisscross pattern, viscous damping; internal viscous damping of Geotextiles in the coated steel cage stirrup binding good outer layer, between the internal viscous damping of geotextile and longitudinal reinforcement by adhesive bonding, then pouring concrete to form a whole. The invention uses excellent energy dissipation of viscous damping to improve the seismic behavior of the columns, when the earthquake damage, PVC tube epoxy resin can be used as adhesive bond cracks out of column, the structure has a certain self-healing. Strengthening the integrity of the column can effectively prevent the brittle failure of the column by wrapping the reinforcing steel cage with high strength geotextile. The geotextile attached to the steel cage can also share the shear forces of the stirrups and strengthen the shear strength of the columns.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于建筑結構
，具體涉及一種內置粘滯阻尼土工布的柱構件。
技術介紹
消能減震技術是把結構中的某些構件設計成耗能構件，或者在結構某些部位設置耗能構件。目前，比較有效的消能減震方式就是安裝粘滯阻尼器。粘滯阻尼器作為一種無需外部能源輸入的消能減震裝置，被廣泛運用于土木工程領域。但是，由于其通常被安裝在結構外部，不可避免地受到溫度變化、化學腐蝕等影響，從而大大降低了使用壽命，柱作為結構震害主要部位之一，內置阻尼能夠在地震發生時對柱起很好的保護作用。土工布作為一種多功能復合材料，目前在土木工程領域的應用主要集中在濾層、排水、隔離、加筋、防護、防滲這六個方面。碳纖維材料因其強度高、耐腐蝕性好、施工簡便、質量輕、與混凝土協同工作等特點，被廣泛應用于結構加固中。目前，尚未有技術綜合利用土工布、碳纖維、粘滯阻尼的優勢，將其制成復合材料運用于柱的制作中。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術公開了一種具備抗拉、抗撕裂性能，具有優良消能減震功能以及一定結構自愈功能的內置粘滯阻尼土工布的柱構件。本專利技術所采用的技術方案是：一種內置粘滯阻尼土工布的柱構件，其特征在于：包括縱筋、箍筋、內置粘滯阻尼土工布、混凝土；所述內置粘滯阻尼土工布外層為編織土工布，內部為縱橫交錯的PVC軟管，PVC軟管內填充粘滯阻尼；所述內置粘滯阻尼土工布在通過箍筋綁扎好的鋼筋籠外表面包裹一層，內置粘滯阻尼土工布與縱筋之間通過膠黏劑粘合，隨后澆筑混凝土，使其形成一個整體。本專利技術的優點是：1、粘滯阻尼作為一種消能減震材料，能夠在發生地震時最大限度吸收和消耗地震對建筑結構的沖擊能量，大大緩解了地震對建筑結構造成的沖擊和破壞。2、本專利技術將粘滯阻尼置于結構內部，不僅能夠減小溫度變化、化學腐蝕等因素對粘滯阻尼材料的不利影響，而且可以大大提高建筑的美觀度。環氧樹脂在常溫密閉條件下能夠長時間保持液態，可以充分發揮其消能減震作用；當結構破壞時，環氧樹脂固化又可以作為裂縫的粘結劑，使結構具有一定的自愈性，大大加強結構的強度和耐久性。3、碳纖維作為一種優良的加固材料具有基本不增加結構尺寸及自重，抗拉強度高,耐腐蝕、耐久性能好等特點。利用碳纖維包裹鋼筋籠進行加固增強了柱的整體性及延性，能有效防止在地震或者突發情況下結構的脆性破壞。同時利用碳纖維土工布的高抗拉強度可以適當減低鋼筋的用量以降低結構自重，減弱地震作用。4、柱子通常在地震作用下存在剪切破壞,幾乎沒有延性，破壞明顯，其主要是由于混凝土強度和箍筋約束不足所導致的,箍筋約束不足是由配箍不足或沒有箍筋,破壞時箍筋屈服，但縱筋始終未屈服，達到抗剪承載力后柱承擔的水平力隨變形增大迅速降低,混凝土出現明顯剪切滑移斜裂縫后迅速發生脆性剪切破壞，而在柱的鋼筋籠的外表面鋪設土工布可以彌補箍筋約束不足的缺點，大大增強柱子整體的延性。同時當強震破壞時，土工布中的環氧樹脂流出，可以作為膠黏劑粘結柱子的彎曲和剪切裂縫，防止柱子產生粘結開裂破壞。附圖說明圖1為本專利技術實施例的柱中內置粘滯阻尼土工布編織方式示意圖；圖2為本專利技術實施例的柱中內置粘滯阻尼土工布橫剖面示意圖；圖3為本專利技術實施例的柱中內置粘滯阻尼土工布在柱中布置示意圖。具體實施方法為了便于本領域普通技術人員理解和實施本專利技術，下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖1、圖2和圖3所示，本專利技術提供的一種內置粘滯阻尼土工布的柱構件，包括縱筋5、箍筋6、內置粘滯阻尼土工布7、混凝土8；內置粘滯阻尼土工布7外層為編織土工布，內部為縱橫交錯的PVC軟管，PVC軟管內填充粘滯阻尼；內置粘滯阻尼土工布7在通過箍筋6綁扎好的鋼筋籠外表面包裹一層，內置粘滯阻尼土工布7與縱筋5之間通過膠黏劑粘合，隨后澆筑混凝土8，使其形成一個整體。內部為縱橫交錯的PVC軟管包括縱向PVC軟管3和橫向PVC軟管2，PVC軟管內填充粘滯阻尼。編織土工布由經線和緯線編織而成，經線和緯線為聚丙烯編織絲及碳纖維絲交織而成的復合絲4，PVC軟管直徑為5～8mm，縱向和橫向間距均為5～10cm，粘滯阻尼為環氧樹脂1；內置粘滯阻尼土工布7的整體厚度為1.5~2cm。在內置粘滯阻尼鋼筋混凝土柱內考慮內置粘滯阻尼土工布與鋼筋混凝土共同受力，為了保證土工布有足夠的強度又能發揮其消能減震的作用，因此選擇PVC軟管的直徑為5～8mm，縱向和橫向的間距均為5～10cm。環氧—瀝青—改性胺作為環氧樹脂的一種，當其在密封狀態時，能夠較長時間地保持液態，因其高粘性的特征，可以充當粘滯阻尼，發揮消能減震的作用。而當其凝固后，具有強度高，耐老化、耐疲勞、耐腐蝕，在預期壽命內性能穩定，適用于承受強力的結構件粘接的特點，故可對裂縫進行粘合，使結構有一定的自愈性。聚丙烯結晶度高，結構規整，具有優良的力學性能，其強度和硬度、彈性都比高密度聚乙烯高，抗彎曲疲勞性強，化學穩定性好；碳纖維自重輕，抗拉強度高,耐腐蝕、耐久性能好，因此編織土工布選擇聚丙烯編織絲及碳纖維絲交織而成的復合絲作為材料。本專利技術利用粘滯阻尼優良的耗能性來提高預制柱的抗震性能，當遭遇強震結構破壞時，PVC軟管內環氧樹脂流出，可作為膠黏劑粘結柱的裂縫。通過高強度土工布包裹鋼筋籠的方式，加強了柱的整體性可以有效防止其脆性破壞。貼附在鋼筋籠上的土工布，還可以分擔箍筋的剪力，加強柱的抗剪強度。由于鋼筋籠被土工布包裹，故在澆筑混凝土時，先對鋼筋籠內部進行單獨澆筑，然后再完成整個柱的澆筑，隨后振搗密實。盡管本說明書較多地使用了環氧樹脂1、橫向PVC軟管2、縱向PVC軟管3、聚丙烯編織絲及碳纖維絲交織而成的復合絲4、縱筋5、箍筋6、內置粘滯阻尼土工布7、混凝土8等術語，但并不排除使用其他術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便的描述本專利技術的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本專利技術精神相違背的。應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現有技術。應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本專利技術專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本專利技術的啟示下，在不脫離本專利技術權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本專利技術的保護范圍之內，本專利技術的請求保護范圍應以所附權利要求為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內置粘滯阻尼土工布的柱構件，其特征在于：包括縱筋（5）、箍筋（6）、內置粘滯阻尼土工布（7）、混凝土（8）；所述內置粘滯阻尼土工布（7）外層為編織土工布，內部為縱橫交錯的PVC軟管，PVC軟管內填充粘滯阻尼；所述內置粘滯阻尼土工布（7）在通過箍筋（6）綁扎好的鋼筋籠外表面包裹一層，內置粘滯阻尼土工布（7）與縱筋（5）之間通過膠黏劑粘合，隨后澆筑混凝土（8），使其形成一個整體。

【技術特征摘要】
1.一種內置粘滯阻尼土工布的柱構件，其特征在于：包括縱筋（5）、箍筋（6）、內置粘滯阻尼土工布（7）、混凝土（8）；所述內置粘滯阻尼土工布（7）外層為編織土工布，內部為縱橫交錯的PVC軟管，PVC軟管內填充粘滯阻尼；所述內置粘滯阻尼土工布（7）在通過箍筋（6）綁扎好的鋼筋籠外表面包裹一層，內置粘滯阻尼土工布（7）與縱筋（5）之間通過膠黏劑粘合，隨后澆筑混凝土（8），使其形成一個整體。2.根據權利要求1所述的內置粘滯阻尼土工布的柱構件，其特征在于：所述編織土工布由經線和緯線編織而成。3.根據權利要求2所述的內置粘滯阻尼土工布的柱構件，其特征在于：所述經線和緯線為聚丙烯編織絲及碳纖維絲交織而成的復合絲（4）。4.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王若林，李杰，呂鉻，鈕濤平，朱道佩，
申請(專利權)人：武漢大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42