一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构

1.本实用新型属于建筑抗震技术领域，更具体的涉及一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构。


背景技术：

2.在传统的抗震设计方法中，保证结构抗震安全性的方法大多是提高结构构件的强度或者变形能力，即通过加大构件截面尺寸和配筋，提高结构刚度等方法来加强结构的抗震能力。但与此同时结构的刚度和质量也会随着结构的用料增多而增大，建筑物结构所吸收的能量也增多，而这些能量又是通过构件产生非弹性形变，出现裂缝或破坏来实现耗散的,其结果是由于惯性力导致地震作用后的响应也更加剧烈，最终结构发生破坏或倒塌。
3.新型的建筑减震措施有通过芯材的弹塑性变形提供耗能能力的屈曲约束支撑，对建筑物只提供阻尼，而不附加刚度的粘滞阻尼器等。同传统抗震设计一样，以往的抗震研究少有针对于建筑梁的减震措施，对于震动在建筑梁上的横向传递重视较少，且在不多的针对建筑梁的减震设计中，也存在设计结构复杂，制作困难，可实施性不强的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构。
5.本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构，包括混凝土基梁，混凝土基梁、橡胶混凝土阻尼梁和混凝土约束梁从下至上依次叠放固定构成约束阻尼梁，混凝土基梁内设置有沿混凝土基梁长度方向延伸的纵筋，混凝土约束梁内设置有沿混凝土约束梁长度方向延伸的纵筋，箍筋上部包裹混凝土约束梁内的纵筋，箍筋中部贯穿橡胶混凝土阻尼梁，箍筋下部包裹混凝土基梁内的纵筋，箍筋为多个且沿约束阻尼梁延伸方向依次均匀分布。
7.如上所述的橡胶混凝土阻尼梁的密度为1.8g/cm3，单轴抗压强度为1.41mpa，弹性模量为42.06mpa。
8.混凝土基梁，混凝土基梁、橡胶混凝土阻尼梁和混凝土约束梁从下至上依次紧密粘结形成约束阻尼梁。
9.本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
10.1、本实用新型利用橡胶混凝土阻尼梁通过形变将机械能转变为热能耗散出去，从而达到减震的效果。可以有效吸收能量，避免梁结构出现可能的震害，从而保证建筑工程的运营安全。
11.2、本实用新型理论成熟，结构简单，施工便捷，成本低，在本技术领域内具有广泛的适用及实用性。
附图说明
12.图1为本实用新型的横截面组成示意图；
13.图2为图1的a-a剖视图；
14.图3为三种不同厚度的橡胶混凝土阻尼梁及无阻尼梁的对照组的阻尼性能对比示意图，其中横坐标从左到右为无阻尼梁的对照组、105mm厚橡胶混凝土阻尼梁、175mm厚橡胶混凝土阻尼梁、245mm厚橡胶混凝土阻尼梁。
15.图中：1-混凝土约束梁，2-橡胶混凝土阻尼梁，3-混凝土基梁，4-纵筋，5-箍筋。
具体实施方式
16.为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
17.实施例1：
18.一种基于橡胶混凝土阻尼梁的减震梁结构。它包括箍筋5、纵筋4、混凝土基梁3、橡胶混凝土阻尼梁2和混凝土约束梁1。混凝土基梁3、橡胶混凝土阻尼梁2、混凝土约束梁1从下至上依次叠放固定构成约束阻尼梁，混凝土基梁3内设置有沿混凝土基梁3长度方向延伸的纵筋4，混凝土约束梁1内设置有沿混凝土约束梁1长度方向延伸的纵筋4，箍筋5上部包裹混凝土约束梁1内的纵筋4，箍筋5中部贯穿橡胶混凝土阻尼梁2，箍筋5下部包裹混凝土基梁3内的纵筋4。
19.优选的，箍筋5为多个，且沿约束阻尼梁延伸方向依次均匀分布。
20.橡胶混凝土阻尼梁2的厚度与混凝土基梁3的厚度比为1：1.5～1：3。
21.在本实施例中，橡胶混凝土阻尼梁2采用的橡胶混凝土材料，橡胶混凝土材料包括以下重量比的原料配比：橡胶：沙：水泥＝1：1：1.3，橡胶混凝土阻尼梁2的密度为1.8g/cm3，单轴抗压强度为1.41mpa，弹性模量为42.06mpa。
22.在本实施例中，纵筋4直径为20mm，混凝土约束梁1内设置的纵筋4为6根，其中四根同一平面且平行设置在混凝土约束梁1上部，另外两根位于混凝土约束梁1内中部两侧；混凝土基梁3内设置的纵筋4为6根，其中四根同一平面且平行设置在混凝土基梁3下部，另外两根位于混凝土基梁3内中部两侧。
23.混凝土约束梁1上部的相邻纵筋4的间距为62.5mm，混凝土约束梁1中部的两个纵筋4的间距为200mm；混凝土基梁3下部的相邻纵筋4的间距为62.5mm，混凝土基梁3中部的两个纵筋4的间距为200mm。
24.箍筋5的线径为16mm，相邻箍筋5的间距为150mm。
25.工作原理：本实用新型主要有减震的作用，基于约束阻尼理论，设置约束阻尼梁和钢筋(包括纵筋和箍筋)，约束阻尼梁设置有混凝土基梁3、橡胶混凝土阻尼梁2及混凝土约束梁1，其中橡胶混凝土阻尼梁2通过形变将机械能转变为热能耗散出去，可以有效吸收能量，避免梁结构出现可能的震害，从而达到减震的效果。
26.以上所述的具体实施方式仅仅是对本实用新型精神作说明，但本实用新型的保护范围并不局限于此，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附
权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构，包括混凝土基梁(3)，其特征在于，混凝土基梁(3)、橡胶混凝土阻尼梁(2)和混凝土约束梁(1)从下至上依次叠放固定构成约束阻尼梁，混凝土基梁(3)内设置有沿混凝土基梁(3)长度方向延伸的纵筋(4)，混凝土约束梁(1)内设置有沿混凝土约束梁(1)长度方向延伸的纵筋(4)，箍筋(5)上部包裹混凝土约束梁(1)内的纵筋(4)，箍筋(5)中部贯穿橡胶混凝土阻尼梁(2)，箍筋(5)下部包裹混凝土基梁(3)内的纵筋(4)，箍筋(5)为多个且沿约束阻尼梁延伸方向依次均匀分布。2.根据权利要求1所述的一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构，其特征在于，所述的橡胶混凝土阻尼梁(2)的密度为1.8g/cm3，单轴抗压强度为1.41mpa，弹性模量为42.06mpa。

技术总结
本实用新型公开了一种基于橡胶混凝土阻尼层的减震梁结构，包括混凝土基梁，混凝土基梁、橡胶混凝土阻尼梁和混凝土约束梁从下至上依次叠放固定构成约束阻尼梁，混凝土基梁内设置有沿混凝土基梁长度方向延伸的纵筋，混凝土约束梁内设置有沿混凝土约束梁长度方向延伸的纵筋，箍筋上部包裹混凝土约束梁内的纵筋，箍筋中部贯穿橡胶混凝土阻尼梁，箍筋下部包裹混凝土基梁内的纵筋。本实用新型利用橡胶混凝土阻尼梁通过形变将机械能转变为热能耗散出去，从而达到减震的效果。可以有效吸收能量，避免梁结构出现可能的震害，从而保证建筑工程的运营安全。运营安全。运营安全。


技术研发人员：杨逸帆 蔺子涵 梅贤丞 崔臻 曹俊
受保护的技术使用者：中国科学院武汉岩土力学研究所
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2022/3/8