本实用新型涉及建筑结构抗震技术领域，特别涉及一种可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构。
背景技术：
地震是人类面临的最严重的自然灾害之一，我国目前的设计理念是结构通过主要构件或节点的塑性变形以满足延性要求并耗散地震能量，建筑结构虽然满足“大震不倒”的抗震设防要求，但是建筑物在震后主体结构塑性变形较大，修复难度大、费用高，甚至无法修复，为灾后重建带来很大的经济损失。
技术实现要素：
为此，本实用新型提供一种可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，结构简单，设计科学、合理，通过调节电流大小控制输出的阻尼力并将其与混合配筋混凝土框架结构相结合，能够改善框架结构的可恢复能力和耗能能力，且布置在框架内部空间的磁流变阻尼器损坏后可随时更换，使用维护方便、可靠。
按照本实用新型所提供的设计方案，一种可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，包含：通过混合配筋并利用混凝土浇筑形成且含有基础梁、顶梁、左框架柱和右框架柱的框架结构，框架结构内部空间的其中一对角线上安装有用于通过调节电流大小以改变输出阻尼力强弱的磁流变阻尼器。
作为本实用新型可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，框架结构内部空间其中一对角线上设置有用于固定磁流变阻尼器的两个连接件。
作为本实用新型可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，所述连接件包含与对角线上预埋件焊接固定的连接板，与连接板固定的钢构件，及与钢构件螺栓连接的钢梁。
作为本实用新型可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，所述连接件上设置有用于测试承载拉力及压力数据且与磁流变阻尼器控制器信号连接的力传感器。
作为本实用新型可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，所述混合配筋采用由钢筋和frp筋混合制备的结构。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过混合配筋提高混凝土框架的可恢复能力，减小震后残余变形，能够保证震后建筑物不发生较大的倾斜，且具有更高的承载力，保证建筑物在震后可以继续使用，而且较易修复；同时，框架结构中安装磁流变阻尼器可以很好的消耗地震中的能量，能够提高混凝土框架结构的承载力；此外，磁流变阻尼器如果在强震后发生损伤，可以方便、快捷地从框架结构中取出进行更换，有效保证建筑物主体结构的抗震性能，具有较强的推广应用价值。
附图说明：
图1为实施例中抗震框架结构示意图；
图2为实施例中框架柱示意图；
图3为实施例中连接件示意图。
图中标号，标号1代表基础梁，标号2代表顶梁，标号3代表左框架柱，标号4代表右框架柱，标号5代表预埋件，标号6、7代表连接件，标号71代表连接板，标号72代表钢构件，标号73代表钢梁，标号8代表力传感器，标号9代表磁流变阻尼器，标号10代表锚固钢板，标号11代表frp筋，标号12代表角部钢筋，标号13代表高强螺栓，标号14代表活塞杆，标号15代表固定杆。
具体实施方式：
下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。
本实用新型实施例，参见图1所示，提供一种可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，包含：通过混合配筋并利用混凝土浇筑形成且含有基础梁、顶梁、左框架柱和右框架柱的框架结构，框架结构内部空间的其中一对角线上安装有用于通过调节电流大小以改变输出阻尼力强弱的磁流变阻尼器。通过混合配筋提高混凝土框架的可恢复能力，减小震后残余变形，能够保证震后建筑物不发生较大的倾斜，且具有更高的承载力，保证建筑物在震后可以继续使用，而且较易修复；采用cfrp筋和钢筋混合配筋的混凝土框架结构是一种新型抗震结构，利用高强筋材（frp）较高的抗拉强度和良好的线弹性减小混凝土结构的残余变形以提高结构的可恢复性能，同时利用普通钢筋屈服后的塑性变形为结构提供一定的延性和耗能能力。但是耗能能力仍然较低，磁流变阻尼器能够通过调节电流大小控制输出的阻尼力，将其与高强筋材-钢筋混凝土框架结构相结合，提高框架结构的抗震能力和损伤控制能力，可以很好的消耗地震中的能量，能够提高混凝土框架结构的承载力。
作为本实用新型实施例中可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，框架结构内部空间其中一对角线上设置有用于固定磁流变阻尼器的两个连接件。参见图1所示，磁流变阻尼器设置在上下两段连接件之间，通过连接件将磁流变阻尼器和框架结构可拆卸连接，便于使用过程中对磁流变阻尼器的更换维护，性能稳定，使用更加方便、可靠。
作为本实用新型实施例中的可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，所述连接件包含与对角线上预埋件焊接固定的连接板，与连接板固定的钢构件，及与钢构件螺栓连接的钢梁。进一步地，所述连接件上设置有用于测试承载拉力及压力数据且与磁流变阻尼器控制器信号连接的力传感器。钢梁内可增设加劲肋，以增强连接件强度和刚度。参见图3所示，可由开槽钢连接板与钢构件定位焊接，再将钢梁通过高强螺栓与钢构件固定，利用力传感器获取框架结构承载的拉力和压力数据，以实现通过阻尼器控制器来调节磁流变阻尼器阻力大小，以提高混凝土框架结构承载中的适应能力。
作为本实用新型实施例中的可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，进一步地，所述混合配筋采用由钢筋和frp筋混合制备的结构。利用高强筋材（frp）较高的抗拉强度和良好的线弹性减小混凝土结构的残余变形以提高结构的可恢复性能，同时利用普通钢筋屈服后的塑性变形为结构提供一定的延性和耗能能力。
本实用新型中，参见图1~3所示，包括基础梁1，基础梁1上设有混合配筋混凝土框架结构，包括顶部框架梁2、左侧框架柱3和右侧框架柱4。混合配筋的具体部位在于左侧框架柱3和右侧框架柱4中，左侧框架柱3和右侧框架柱4均配置cfrp筋11，所述左侧框架柱3和右侧框架柱4同时配置竖向钢筋12和箍筋，顶部框架梁2配置钢筋和箍筋，绑扎所有筋材后，提前在框架结构内部角落提前固定栓钉预埋件5，然后浇筑混凝土，混凝土浇筑完成后，所述的栓钉预埋件5的平面一侧与混凝土表面齐平。frp筋11插入到锚固钢板10的钢管中，并在钢管中灌入高强灌浆料，使frp筋11与锚固钢板10形成整体，在frp筋11四周布置角部钢筋12形成骨架。frp筋11和角部钢筋12能够提高混凝土框架结构的承载力和可恢复能力。上部连接件6和下部连接件7分别与栓钉预埋件5焊接。磁流变阻尼器9的活塞杆14与上部连接件6通过高强螺栓13相连，固定杆15与下部连接件7通过高强螺栓13相连。磁流变阻尼器9安装完成后，通过导线与外部控制器相连。磁流变阻尼器9的活塞杆14可以沿轴向进行往复运动，磁流变阻尼器9的内部对活塞杆14产生阻力，进而可以消耗外界输入的能量，外部控制器可以通过调节电流大小控制阻力的大小。力传感器8与外部控制器通过导线相连。
工作原理：地震中，混凝土框架结构发生变形，框架柱3与磁流变阻尼器9发生相对位移，栓钉预埋件5和上部连接件6带动活塞杆14运动，磁流变阻尼器9对混凝土框架结构产生阻力，消耗地震传递到混凝土框架中的能量。当外部荷载为零时，力传感器将荷载信息传递给外部控制器，外部控制器对磁流变阻尼器9进行断电，阻力消失，框架结构在frp筋的恢复力作用下产生变形恢复。另外，上部连接件6、磁流变阻尼器9和下部连接件7形成整体后，能够将框架柱产生的部分弯矩传递到基础梁1中，减少顶部框架梁2所受的弯矩，提高混凝土框架结构的承载力。
本文中术语“和/或”表示可以存在三种关系。例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
1.一种可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，其特征在于，包含：通过混合配筋并利用混凝土浇筑形成且含有基础梁、顶梁、左框架柱和右框架柱的框架结构；框架结构内部空间的其中一对角线上安装有用于通过调节电流大小以改变输出阻尼力强弱的磁流变阻尼器。
2.根据权利要求1所述的可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，其特征在于，框架结构内部空间其中一对角线上设置有用于固定磁流变阻尼器的两个连接件。
3.根据权利要求2所述的可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，其特征在于，所述连接件包含与对角线上预埋件焊接固定的连接板，与连接板固定的钢构件，及与钢构件螺栓连接的钢梁。
4.根据权利要求2所述的可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，其特征在于，所述连接件上设置有用于测试承载拉力及压力数据且与磁流变阻尼器控制器信号连接的力传感器。
5.根据权利要求1所述的可恢复磁流变阻尼器耗能混凝土框架结构，其特征在于，所述混合配筋采用由钢筋和frp筋混合制备的结构。
技术总结