本發明屬于建筑結構技術領域，具體涉及一種內置粘滯阻尼土工布的梁構件。

背景技術：

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，梁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梁起很好的保護作用。

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梁的制作中。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種具備較好力學性能，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梁。

本發明的阻尼梁構件所采用的技術方案是：一種具有抗震和自愈合性能的內置阻尼梁構件，其特征在于：包括混凝土、內置粘滯阻尼土工布、彎起鋼筋、箍筋、縱筋。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。首先在彎起鋼筋的下表面粘貼一層所述內置粘滯阻尼土工布，然后將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；最后澆筑混凝土，使其形成一個整體。

本發明的優點是：

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、本發明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，而且可以使布置更加靈活。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梁的整體性及延性，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、在彎起鋼筋表面貼附的土工布，在跨中附近可以承擔一定的正彎矩；在支座附近，可以承受一部分彎矩和剪力共同作用產生的主拉應力，加強梁的抗剪強度。

附圖說明

圖1為本發明實施例的梁中內置粘滯阻尼土工布編織方式示意圖；

圖2為本發明實施例的梁中內置粘滯阻尼土工布橫剖面示意圖；

圖3為本發明實施例的梁中內置粘滯阻尼土工布在彎起鋼筋上布置示意圖；

圖4為本發明實施例的梁中內置粘滯阻尼土工布在鋼筋籠上布置示意圖。

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發明，下面結合附圖對本發明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發明，并不用于限定本發明。

請見圖1、圖2，本發明提供的一種具有抗震和自愈合性能的內置阻尼梁構件，包括混凝土5、內置粘滯阻尼土工布6、彎起鋼筋7、箍筋8、縱筋9。內置粘滯阻尼土工布6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6的整體厚度為1.5~2cm。

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。

在內置粘滯阻尼鋼筋混凝土梁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，故可對混凝土裂縫進行粘合，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。

請見圖3和圖4，本發明首先在彎起鋼筋7的下表面粘貼一層內置粘滯阻尼土工布6，內置粘滯阻尼土工布6的寬度宜比最外側兩根彎起鋼筋的間距大5～10cm，然后將內置粘滯阻尼土工布6在通過箍筋8綁扎好的鋼筋籠外表面包裹一層，內置粘滯阻尼土工布6與縱筋9之間通過膠黏劑粘合；最后澆筑混凝土5，使其形成一個整體，即一個內置粘滯阻尼土工布的梁構件。

本發明利用粘滯阻尼優良的耗能性來提高預制梁的抗震性能，當遭遇強震結構破壞時，PVC軟管內環氧樹脂流出，可作為膠黏劑粘結梁的裂縫。通過高強度土工布包裹鋼筋籠的方式，加強了梁的整體性可以有效防止其脆性破壞。貼附在彎曲鋼筋表面的土工布，可以承受一部分彎矩和剪力共同作用產生的主拉應力，加強梁的抗剪強度。

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，然后再完成整個梁的澆筑，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、混凝土5、內置粘滯阻尼土工布6、彎起鋼筋7、箍筋8、縱筋9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發明的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。

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發明專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發明的保護范圍之內，本發明的請求保護范圍應以所附權利要求為準。