一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构

1.本实用新型涉及建筑设计领域，特别涉及一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构。


背景技术：

2.近年来，中空钢管混凝土叠合柱具有自重轻、承载力高、延性好以及耐火性能好等优点，在大跨和(超)高层建筑的竖向承重结构中有广泛的使用前景；然而，抗爆性能较弱，此类结构发生破坏，将造成重大的人员和财产损伤。因此，中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能构造措施十分必要。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本使用新型的目的是提供一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，具体技术方案如下：
4.一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，包括圆形钢管混凝土叠合柱、碳纤维材料层和泡沫铝材材料层；
5.所述圆形钢管混凝土叠合柱由圆形钢管和钢筋混凝土材料层组成；
6.所述泡沫铝材材料层套接在碳纤维布上；
7.将连接碳纤维布的所述泡沫铝材材料层包裹在圆形钢管混凝土叠合柱外；
8.所述泡沫铝材材料层为呈套筒形的蜂窝状结构。
9.所述的一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，其优选方案为所述泡沫铝材材料层与碳纤维布是通过涂抹树脂胶固定的。
10.所述的一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，其优选方案为所述泡沫铝材材料层与圆形钢管混凝土叠合柱是通过树脂胶粘结固定的；为了保证碳纤维布能够完全的浸透，在粘贴之前，要在碳纤维布上面均匀、充分的涂抹树脂胶，然后将其粘贴到已经涂抹完毕的圆形钢管混凝土叠合柱上。
11.本实用新型的有益效果：本实用新型的技术方案通过完全浸透树脂胶的碳纤维布和内部中空钢管混凝土叠合柱紧密的连接在一起，利用蜂窝状泡沫铝材耗能吸能性能，碳纤维布抗拉强度高，以及中空钢管混凝土叠合柱延性好的特点，组合成“复合材料层”的抗爆耗能圆形截面中空钢管混凝土叠合柱，减小了爆炸荷载作用下圆形截面中空钢管混凝土叠合柱的整体屈曲变形造成的圆形截面中空钢管混凝土叠合柱的承载能力丧失。增加了圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗屈曲性能，有效降低了圆形中空钢管混凝土叠合柱发生整体屈曲变形，提高了圆形中空钢管混凝土叠合柱的整体的竖向承载能力，避免了爆炸作用对圆形截面中空钢管混凝土叠合柱造成严重损伤甚至失效，造成建筑结构局部倒塌，人员伤亡财产损失。因此采用此结构具有良好的经济效益。
附图说明
12.图1为一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构示意图；
13.图2为圆形中空钢管混凝土叠合柱的截面示意图。
14.图中，1.圆形钢管2.钢筋混凝土材料层3.碳纤维布4.泡沫铝材材料层
具体实施方式
15.如图1
‑
图2所示一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，包括圆形钢管混凝土叠合柱、碳纤维材料层3和泡沫铝材材料层4；
16.所述圆形钢管混凝土叠合柱由圆形钢管1和钢筋混凝土材料层 2组成；
17.所述泡沫铝材材料层4套接在碳纤维布3上；
18.将连接碳纤维布3的所述泡沫铝材材料层4包裹在圆形钢管混凝土叠合柱外；
19.所述泡沫铝材材料层4为呈套筒形的蜂窝状结构。
20.所述泡沫铝材材料层4与碳纤维布3是通过涂抹树脂胶固定的。
21.所述泡沫铝材材料层4与圆形钢管混凝土叠合柱是通过树脂胶粘结固定的；为了保证碳纤维布3能够完全的浸透，在粘贴之前，要在碳纤维布3上面均匀、充分的涂抹树脂胶，然后将其粘贴到已经涂抹完毕的圆形钢管混凝土叠合柱上。


技术特征：
1.一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，其特征在于：包括圆形钢管混凝土叠合柱、碳纤维材料层和泡沫铝材材料层；所述圆形钢管混凝土叠合柱由圆形钢管和钢筋混凝土材料层组成；所述泡沫铝材材料层连接在碳纤维布上；将连接碳纤维布的所述泡沫铝材材料层包裹在圆形钢管混凝土叠合柱外；所述泡沫铝材材料层为呈套筒形的蜂窝状结构。2.如权利要求1所述的一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，其特征在于：所述泡沫铝材材料层与碳纤维布是通过涂抹树脂胶固定的。3.如权利要求1所述的一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，其特征在于：所述泡沫铝材材料层与圆形钢管混凝土叠合柱是通过树脂胶粘结固定的。

技术总结
本实用新型公开一种圆形中空钢管混凝土叠合柱的抗爆耗能结构，包含中空钢管混凝土叠合柱、碳纤维布和泡沫铝材；中空钢管混凝土叠合柱位于抗爆耗能混凝土叠合柱的内层，碳纤维布用树脂胶与混凝土叠合柱粘连在一起，泡沫铝材制作成蜂窝状与碳纤维布粘连在一起，使碳纤维布材料层布置在叠合柱和泡沫铝材之间。本实用新型减小了爆炸荷载作用下圆形截面中空钢管混凝土叠合柱的承载力丧失；预防因混凝土叠合柱失效造成建筑结构局部倒塌甚至整体倒塌，避免造成人员伤亡。避免造成人员伤亡。避免造成人员伤亡。


技术研发人员：齐宝欣 王盛宇 霍艺之 李昊研
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2021/11/21