本發(fā)明涉及一種用于消能部件的連接裝置。本發(fā)明提供的連接裝置適用于建筑、橋梁、鐵路等工程結(jié)構(gòu)的消能減震結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

消能部件面外承載力對(duì)于保證消能器在罕遇地震作用下能夠發(fā)揮應(yīng)有的消能減震效果是非常重要的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)jgj297-2013《建筑消能減震技術(shù)規(guī)程》第5.2.4點(diǎn)要求：金屬消能器在消能方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，平面外應(yīng)具有足夠的剛度，不能產(chǎn)生翹曲和側(cè)向失穩(wěn)。而消能部件與子結(jié)構(gòu)需滿足《建筑消能減震技術(shù)規(guī)程》第6.4.2條、第7.1.4條、第7.1.5條和第7.1.6條等的相關(guān)規(guī)定。

上述條文雖規(guī)定了消能部件與子結(jié)構(gòu)中均需要滿足自身的極限承載力，卻沒(méi)有明確指出消能部件與子結(jié)構(gòu)平面外的承載力也需要滿足相關(guān)要求。故在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，往往僅考慮消能器在平面內(nèi)的耗能能力以及消能部件與子結(jié)構(gòu)在消能方向平面內(nèi)的極限承載力，而忽略了消能器在平面外的剛度，消能部件與子結(jié)構(gòu)在平面外的極限承載力。

由于地震作用的方向是任意的，消能器在平面內(nèi)發(fā)揮作用時(shí)，消能子結(jié)構(gòu)在平面外也產(chǎn)生了一定的變形與內(nèi)力，如圖1和圖2所示。第一框架梁210和第二框架梁220受到箭頭所示的剪力的作用。當(dāng)消能器130平面外剛度足夠大時(shí)(圖1)，消能器平面外變形較小，平面外變形主要由消能部件來(lái)承擔(dān)，例如由第一附屬構(gòu)件410和第二附屬構(gòu)件420(如支撐、支墩)或者節(jié)點(diǎn)來(lái)承擔(dān)，所以除了消能器130自身的性能外，消能部件和子結(jié)構(gòu)的面外承載力對(duì)于保證消能器在罕遇地震下能正常發(fā)揮耗能效果影響很大。當(dāng)消能器130平面外剛度較小時(shí)，消能器平面外變形較大，平面外變形由消能器、消能部件和子結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)(圖2)，此時(shí)，消能器130在平面外變形的影響下，平面內(nèi)的力學(xué)性能和耗能能力會(huì)發(fā)生改變，無(wú)法發(fā)揮出設(shè)計(jì)的消能效果。無(wú)論何種情況，消能部件均承受了平面外變形與內(nèi)力，因此，必須保證消能部件與子結(jié)構(gòu)在平面外的承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于消能部件的連接裝置，要解決的技術(shù)問(wèn)題是保證消能器對(duì)工程結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種用于消能部件的連接裝置，所述消能部件包括消能器，或者，所述消能部件包括消能器以及，附屬構(gòu)件和連接節(jié)點(diǎn)中的一種或兩種，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述消能部件所受到的面外方向的力通過(guò)所述連接裝置被至少部分地釋放。

優(yōu)選地，所述消能部件所受到的力包括面外彎矩和/或面外剪力。

優(yōu)選地，所述連接節(jié)點(diǎn)包括消能器與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)、和/或消能器與主體結(jié)構(gòu)之間的連接節(jié)點(diǎn)、和/或主體結(jié)構(gòu)與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)，所述連接裝置為一個(gè)或更多，位于一個(gè)或更多以下結(jié)構(gòu)之內(nèi)，和/或位于一處或更多處相鄰的兩個(gè)以下結(jié)構(gòu)之間：

1)消能器；

2)附屬構(gòu)件；

3)消能器與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)；

4)消能器與主體結(jié)構(gòu)之間的連接節(jié)點(diǎn)；

5)主體結(jié)構(gòu)與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述面外方向與所述消能器的消能方向垂直或斜交。

優(yōu)選地，所述消能器為速度相關(guān)型消能器、或位移相關(guān)型消能器、或復(fù)合型消能器。

優(yōu)選地，所述消能器為粘滯消能器、或粘彈性消能器、或黏滯阻尼墻、或黏彈性阻尼墻、或金屬阻尼墻、或金屬屈服型消能器、或金屬摩擦型消能器、或金屬剪切型消能器、或鉛擠壓消能器、或連梁消能器、或屈曲約束支撐、或屈曲約束鋼板墻、或調(diào)諧質(zhì)量消能器、或調(diào)諧液體消能器、或鉛橡膠消能器、或組合式鉛橡膠消能器、或鉛粘彈性消能器、或流體粘彈性消能器、或軟鋼摩擦消能器、或記憶合金消能器、或扇形消能器。

優(yōu)選地，所述消能部件至少包括第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分，所述第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分通過(guò)所述連接裝置連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被允許，以釋放所述消能部件所受到的面外方向的力，同時(shí)，在所述消能器的消能方向，所述第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被剛性地限制。

優(yōu)選地，所述連接裝置包括鉸接部件、和/或滑動(dòng)部件、和/或滾動(dòng)部件、和/或扭動(dòng)部件、和/或柔性部件。

優(yōu)選地，所述鉸接部件包括第一鉸接連接件和第二鉸接連接件，所述第一鉸接連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二鉸接連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一鉸接連接件和第二鉸接連接件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)部件包括第一滑動(dòng)連接件和第二滑動(dòng)連接件，所述第一滑動(dòng)連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二滑動(dòng)連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一滑動(dòng)連接件和第二滑動(dòng)連接件之間的相對(duì)滑動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述滾動(dòng)部件包括第一滾動(dòng)連接件和第二滾動(dòng)連接件，所述第一滾動(dòng)連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二滾動(dòng)連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一滾動(dòng)連接件和第二滾動(dòng)連接件之間的相對(duì)滾動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述扭動(dòng)部件包括第一扭動(dòng)連接件和第二扭動(dòng)連接件，所述第一扭動(dòng)連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二扭動(dòng)連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一扭動(dòng)連接件和第二扭動(dòng)連接件之間的相對(duì)扭動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述柔性部件與所述第一結(jié)構(gòu)部分和所述第二結(jié)構(gòu)部分分別連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述柔性部件可變形。

本發(fā)明還提供一種消能減震結(jié)構(gòu)，所述消能減震結(jié)構(gòu)包括主體結(jié)構(gòu)以及消能部件，所述消能部件包括消能器，或者，所述消能部件包括消能器以及，附屬構(gòu)件和連接節(jié)點(diǎn)中的一種或兩種，所述消能減震結(jié)構(gòu)還包括連接裝置，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述消能部件所受到的面外方向的力通過(guò)所述連接裝置被至少部分地釋放。

優(yōu)選地，所述消能部件所受到的力包括面外彎矩和/或面外剪力。

優(yōu)選地，所述連接節(jié)點(diǎn)包括消能器與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)、和/或消能器與主體結(jié)構(gòu)之間的連接節(jié)點(diǎn)、和/或主體結(jié)構(gòu)與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)，所述連接裝置為一個(gè)或更多，位于一個(gè)或更多以下結(jié)構(gòu)之內(nèi)，和/或位于一處或更多處相鄰的兩個(gè)以下結(jié)構(gòu)之間：

1)消能器；

2)附屬構(gòu)件；

3)消能器與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)；

4)消能器與主體結(jié)構(gòu)之間的連接節(jié)點(diǎn)；

5)主體結(jié)構(gòu)與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述面外方向與所述消能器的消能方向垂直或斜交。

優(yōu)選地，所述消能器為速度相關(guān)型消能器、或位移相關(guān)型消能器、或復(fù)合型消能器。

優(yōu)選地，所述消能器為粘滯消能器、或粘彈性消能器、或黏滯阻尼墻、或黏彈性阻尼墻、或金屬阻尼墻、或金屬屈服型消能器、或金屬摩擦型消能器、或金屬剪切型消能器、或鉛擠壓消能器、或連梁消能器、或屈曲約束支撐、或屈曲約束鋼板墻、或調(diào)諧質(zhì)量消能器、或調(diào)諧液體消能器、或鉛橡膠消能器、或組合式鉛橡膠消能器、或鉛粘彈性消能器、或流體粘彈性消能器、或軟鋼摩擦消能器、或記憶合金消能器、或扇形消能器。

優(yōu)選地，所述消能部件至少包括第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分，所述第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分通過(guò)所述連接裝置連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被允許，以釋放所述消能部件所受到的面外方向的力，同時(shí)，在所述消能器的消能方向，所述第一結(jié)構(gòu)部分和第二結(jié)構(gòu)部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被剛性地限制。

優(yōu)選地，所述連接裝置包括鉸接部件、和/或滑動(dòng)部件、和/或滾動(dòng)部件、和/或扭動(dòng)部件、和/或柔性部件。

優(yōu)選地，所述鉸接部件包括第一鉸接連接件和第二鉸接連接件，所述第一鉸接連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二鉸接連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一鉸接連接件和第二鉸接連接件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述滑動(dòng)部件包括第一滑動(dòng)連接件和第二滑動(dòng)連接件，所述第一滑動(dòng)連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二滑動(dòng)連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一滑動(dòng)連接件和第二滑動(dòng)連接件之間的相對(duì)滑動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述滾動(dòng)部件包括第一滾動(dòng)連接件和第二滾動(dòng)連接件，所述第一滾動(dòng)連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二滾動(dòng)連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一滾動(dòng)連接件和第二滾動(dòng)連接件之間的相對(duì)滾動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述扭動(dòng)部件包括第一扭動(dòng)連接件和第二扭動(dòng)連接件，所述第一扭動(dòng)連接件與所述第一結(jié)構(gòu)部分連接，所述第二扭動(dòng)連接件與所述第二結(jié)構(gòu)部分連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述第一扭動(dòng)連接件和第二扭動(dòng)連接件之間的相對(duì)扭動(dòng)被允許。

優(yōu)選地，所述柔性部件與所述第一結(jié)構(gòu)部分和所述第二結(jié)構(gòu)部分分別連接，所述連接裝置被配置成：當(dāng)所述消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，所述柔性部件可變形。

本發(fā)明的有益效果為：當(dāng)消能部件受到面外方向上的面外彎矩和/或面外剪力時(shí)，消能部件便不再被面外方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證消能器對(duì)工程結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的消能減震子結(jié)構(gòu)的變形示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的消能減震子結(jié)構(gòu)和消能部件在面外方向的另一變形示意圖。

圖3是本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式的組成示意圖。

圖4是本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式的另一組成示意圖。

圖5是圖3所示的連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖3所示的連接裝置的一種變形方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖3所示的連接裝置的另一種變形方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖3所示的連接裝置的又一種變形方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第二種優(yōu)選的具體實(shí)施方式的組成示意圖。

圖10是本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第三種優(yōu)選的具體實(shí)施方式的組成示意圖。

圖11是本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第四種優(yōu)選的具體實(shí)施方式的組成示意圖。

圖12是本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第五種優(yōu)選的具體實(shí)施方式的組成示意圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)中所采用的術(shù)語(yǔ)“消能器”應(yīng)當(dāng)被理解為：任何適用于建筑、橋梁、鐵路等工程結(jié)構(gòu)的利用結(jié)構(gòu)耗能減震原理來(lái)實(shí)現(xiàn)減震目的的裝置。結(jié)構(gòu)耗能減震原理是在結(jié)構(gòu)物某些部位(如支撐、剪力墻、連接縫或連接件)設(shè)置耗能(阻尼)裝置(或部件)，通過(guò)該裝置產(chǎn)生摩擦，彎曲(或剪切、扭轉(zhuǎn))，彈塑性(或粘彈性)滯回變形來(lái)耗散或吸收地震輸入結(jié)構(gòu)的能量，以減小主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從而避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞或倒塌，達(dá)到減震控制的目的。在本領(lǐng)域，“消能器”也可以被稱為“消能器”。適用于本發(fā)明的“消能器”包括但不限于速度相關(guān)型消能器、位移相關(guān)型消能器、復(fù)合型消能器。具體地可以為：粘滯消能器、粘彈性消能器、黏滯阻尼墻、黏彈性阻尼墻、金屬阻尼墻、金屬屈服型消能器、金屬摩擦型消能器、金屬剪切型消能器、鉛擠壓消能器、連梁消能器、屈曲約束支撐、屈曲約束鋼板墻、調(diào)諧質(zhì)量消能器(tmd)、調(diào)諧液體消能器(tld)、鉛橡膠消能器、組合式鉛橡膠消能器、鉛粘彈性消能器、流體粘彈性消能器、軟鋼摩擦消能器、記憶合金消能器、或扇形消能器。適用于本發(fā)明的“消能器”可以為金屬材質(zhì)，也可以為非金屬材質(zhì)；適用于本發(fā)明的“消能器”可以為主動(dòng)式，也可以為被動(dòng)式。

本申請(qǐng)中所采用的術(shù)語(yǔ)“消能部件”應(yīng)該被理解為：消能減震結(jié)構(gòu)中的非主體結(jié)構(gòu)部分，包括消能器及必要的結(jié)構(gòu)件或連接件。必要的結(jié)構(gòu)件或連接件包括但不限于附屬構(gòu)件及連接節(jié)點(diǎn)。

本申請(qǐng)中所采用的術(shù)語(yǔ)“附屬構(gòu)件”應(yīng)該被理解為：用于將消能器安裝到主體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件，例如支撐、支墩等。

本申請(qǐng)中所采用的術(shù)語(yǔ)“連接節(jié)點(diǎn)”應(yīng)該被理解為：消能器與附屬構(gòu)件或主體結(jié)構(gòu)的連接所涉及到的連接結(jié)構(gòu)，以及消能器與主體結(jié)構(gòu)的連接所涉及到的連接結(jié)構(gòu)，包括但不限于螺栓、銷軸、焊接點(diǎn)、預(yù)埋件、節(jié)點(diǎn)板等。

本申請(qǐng)中所采用的描述“運(yùn)動(dòng)被剛性地限制”應(yīng)該被理解為：運(yùn)動(dòng)在被限制的同時(shí)，可以具有相應(yīng)的工程結(jié)構(gòu)所允許的誤差；本申請(qǐng)中所采用的描述“運(yùn)動(dòng)被允許”(例如，轉(zhuǎn)動(dòng)被允許，移動(dòng)被允許)應(yīng)該被理解為：超出相應(yīng)的工程結(jié)構(gòu)所允許的剛性限制的誤差范圍的運(yùn)動(dòng)。

本申請(qǐng)中所采用的術(shù)語(yǔ)“面外方向”應(yīng)該被理解為：消能部件在消能減震結(jié)構(gòu)中的消能方向的以外的方向。面外方向可能與消能方向垂直或斜交。

本申請(qǐng)中所采用的有關(guān)尺寸限定的描述，例如，“顯著地大于”、“相近”等應(yīng)該被理解為在相應(yīng)的工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所理解的意義。本申請(qǐng)中所采用的有關(guān)形狀和位置的描述，例如，“匹配”、“垂直”等應(yīng)該被理解為在相應(yīng)的工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所理解的意義。

本申請(qǐng)中所采用的類似“a和/或b”應(yīng)當(dāng)被理解為僅有a、僅有b、a和b同時(shí)存在三種情況中的一種。

本申請(qǐng)中所采用的針對(duì)消能部件的術(shù)語(yǔ)“結(jié)構(gòu)部分”應(yīng)該被這樣理解：結(jié)構(gòu)部分內(nèi)部的組件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被限制；不同的結(jié)構(gòu)部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被允許。例如，在以下圖3和圖4所示的具體實(shí)施方式中，第一連接裝置110和第一框架梁210之間的連接結(jié)構(gòu)/連接節(jié)點(diǎn)為第一結(jié)構(gòu)部分；第一連接裝置110和消能器130之間的連接結(jié)構(gòu)/連接節(jié)點(diǎn)、消能器130、消能器130和第二連接裝置120之間的連接結(jié)構(gòu)/連接節(jié)點(diǎn)為第二結(jié)構(gòu)部分；第二連接裝置120和附屬構(gòu)件400之間的連接結(jié)構(gòu)/連接節(jié)點(diǎn)、附屬構(gòu)件400、附屬構(gòu)件400與第二框架梁220/第一框架柱310/第二框架柱320之間的連接結(jié)構(gòu)/連接節(jié)點(diǎn)為第三結(jié)構(gòu)部分。

圖3和圖4示出了本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。

如圖3和圖4所示，該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)包括消能器130、第一框架梁210和第二框架梁220、第一框架柱310和第二框架柱320、附屬構(gòu)件400。消能器130為金屬屈服消能器。其中，消能器130與第一框架梁210連接，并通過(guò)附屬構(gòu)件400與第二框架梁220/第一框架柱310/第二框架柱320連接。發(fā)生地震時(shí)，震動(dòng)波對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的主要破壞力的方向是位于x方向。消能器130在x方向具有消能抗震的作用。

在現(xiàn)有技術(shù)中，消能器130與第一框架梁210剛性地連接，并通過(guò)附屬構(gòu)件400與第二框架梁220剛性地連接，使得消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220在x方向上的運(yùn)動(dòng)被限制。在這種情況下，如果振動(dòng)波在面外方向(如y方向)對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖擊，可能會(huì)對(duì)消能部件(包括消能器130、附屬構(gòu)件400以及必要的連接節(jié)點(diǎn))施加在面外方向上的彎矩和/或剪力。當(dāng)消能器130平面外剛度足夠大時(shí)，消能器130平面外變形較小，平面外變形主要由附屬構(gòu)件400和連接節(jié)點(diǎn)來(lái)承擔(dān)，所以除了消能器130自身的性能外，消能部件和子結(jié)構(gòu)的面外承載力對(duì)于保證消能器在罕遇地震下能正常發(fā)揮耗能效果影響很大。當(dāng)消能器130平面外剛度較小時(shí)，消能器130平面外變形較大，平面外變形由消能器、消能部件和子結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)，此時(shí)，消能器在平面外變形的影響下，平面內(nèi)的力學(xué)性能和耗能能力會(huì)發(fā)生改變，無(wú)法發(fā)揮出設(shè)計(jì)的消能效果。無(wú)論何種情況，消能部件均承受了平面外變形與內(nèi)力，因此，必須保證消能部件與子結(jié)構(gòu)在平面外的承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

本申請(qǐng)的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)解決該問(wèn)題的有效和經(jīng)濟(jì)的思路，就是，在面外方向上，使得消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的運(yùn)動(dòng)被允許。

如圖3所示，該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)還包括第一連接裝置110和第二連接裝置120。在該具體實(shí)施方式中，第一連接裝置110和第二連接裝置120都為具有鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接部件。消能器130通過(guò)第一連接裝置110和第二連接裝置120分別與第一框架梁210和附屬構(gòu)件400連接，使得在y方向和z方向限定的平面內(nèi)，消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。這樣，當(dāng)消能部件受到y(tǒng)方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能部件便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。

作為該具體實(shí)施方式的變形，連接裝置也可以安裝在其它的位置，例如，連接裝置位于消能器內(nèi)，也就是，連接裝置作為消能器的一部分，比如，連接裝置與消能器的安裝板為一體?；蛘撸B接裝置位于附屬構(gòu)件內(nèi)，也就是說(shuō)，附屬構(gòu)件被分為兩部分，通過(guò)鉸接部件連接在一起。圖中未示出消能部件的連接節(jié)點(diǎn)，包括消能器與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)、消能器與主體結(jié)構(gòu)之間的連接節(jié)點(diǎn)、主體結(jié)構(gòu)與附屬構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)。實(shí)際上，連接裝置也可以位于連接節(jié)點(diǎn)內(nèi)。例如，連接裝置與節(jié)點(diǎn)板為一體。另外，連接裝置也可以位于以上所述的各結(jié)構(gòu)之間，例如，位于連接節(jié)點(diǎn)與消能器之間，或者，位于連接節(jié)點(diǎn)與附屬構(gòu)件之間。

當(dāng)連接裝置位于消能部件時(shí)，整個(gè)消能部件被連接裝置分為可相互轉(zhuǎn)動(dòng)的幾個(gè)部分。該具體實(shí)施方式中，消能部件被連接裝置分為第一結(jié)構(gòu)部分、第二結(jié)構(gòu)部分、第三結(jié)構(gòu)部分。其中，第一結(jié)構(gòu)部分包括消能器與第一框架梁之間的連接節(jié)點(diǎn)；第二結(jié)構(gòu)部分包括消能器；第三結(jié)構(gòu)部分包括附屬構(gòu)件以及附屬構(gòu)件與第二框架梁/第一框架柱/第二框架柱之間的連接節(jié)點(diǎn)。第一結(jié)構(gòu)部分與第二結(jié)構(gòu)部分之間可轉(zhuǎn)動(dòng)，第二結(jié)構(gòu)部分與第三結(jié)構(gòu)部分之間可轉(zhuǎn)動(dòng)。作為該具體實(shí)施方式的變形，從整個(gè)消能部件的角度來(lái)說(shuō)，只要消能部件被連接裝置分為至少可相互轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)部分，就可以起到保證消能部件對(duì)工程結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。

在該具體實(shí)施方式中，第一連接裝置110包括鉸接軸111，以及通過(guò)鉸接軸111連接的第一鉸接連接件112和第二鉸接連接件113。第一鉸接連接件112的數(shù)量可以為兩個(gè)，分別位于第二鉸接連接件113的兩側(cè)。作為該具體實(shí)施方式的變形，兩個(gè)第一鉸接連接件112也可以加工成一體。第一鉸接連接件112與消能器130剛性地連接，第二鉸接連接件113與第一框架梁210剛性地連接。第二連接裝置120與第一連接裝置110具有相似的結(jié)構(gòu)，第二連接裝置120的第一鉸接連接件與消能器130剛性地連接，第二鉸接連接件與附屬構(gòu)件400剛性地連接。很顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以依據(jù)該具體實(shí)施方式提供的原理，設(shè)計(jì)滿足力學(xué)要求的合適的形狀和尺寸的第一連接裝置110和第二連接裝置120，并采用滿足力學(xué)要求的材料，在此不再詳述。

以上提供的鉸接部件的結(jié)構(gòu)也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?。圖5示出了鉸接部件的一種變形方式。

如圖5所示，鉸接部件包括鉸接軸111，以及通過(guò)鉸接軸111連接的第一鉸接連接件112和第二鉸接連接件113。第一鉸接連接件112的數(shù)量為兩個(gè)，分別位于第二鉸接連接件113的兩側(cè)。第一鉸接連接件112用于與消能器130剛性地連接，第二鉸接連接件113用于與框架梁或附屬構(gòu)件剛性地連接。與圖1所示的鉸接部件所不同的是，第二鉸接連接件113的通孔114的直徑顯著地大于鉸接軸111的直徑，這樣設(shè)置的好處是，不僅第二鉸接連接件113可以繞鉸接軸111相對(duì)于第一鉸接連接件112進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，而且，在y方向和z方向，第二鉸接連接件113還可以相對(duì)于第一鉸接連接件112進(jìn)行移動(dòng)。這樣，消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220在x方向的運(yùn)動(dòng)被限制，但消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220在y方向和z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)被允許，消能部件便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。很顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依據(jù)該變形方式提供的原理，針對(duì)具體情況對(duì)所允許的消能器在y方向和z方向上的移動(dòng)幅度進(jìn)行設(shè)置，例如，僅允許消能器在y方向上的移動(dòng)，或者僅允許消能器在z方向上的移動(dòng)，或者y和z方向都允許移動(dòng)，但其中一個(gè)方向的允許的移動(dòng)幅度要大。為達(dá)到以上目的，只需要將第二鉸接連接件113的通孔114的形狀簡(jiǎn)單地進(jìn)行設(shè)置即可。

圖6示出了鉸接部件的另一種變形方式。

如圖6所示，該種變形方式的鉸接部件包括第一鉸接連接件112和第二鉸接連接件113，其中，第一鉸接連接件112用于與消能器130剛性地連接，第二鉸接連接件113用于與框架梁或附屬構(gòu)件剛性地連接。第二鉸接連接件113具有凹槽，第一鉸接連接件112具有嵌合部，第一鉸接連接件112的嵌合部的形狀與第二鉸接連接件113的凹槽相匹配，使得在x方向上，第一鉸接連接件112和第二鉸接連接件113的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被剛性地限制，并使得在y方向和z方向限定的平面內(nèi)，第一鉸接連接件112和第二鉸接連接件113的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。例如，將第一鉸接連接件112的嵌合部的形狀與第二鉸接連接件113的凹槽的形狀都設(shè)置成尺寸相近的沿x方向延伸的半圓柱形。

在以上所描述的幾種變形方式中，第一連接裝置110和第二連接裝置120都被設(shè)置成鉸接部件，除此之外，第一連接裝置110和第二連接裝置120還可以被設(shè)置成非鉸接的結(jié)構(gòu)。

圖7示出了連接裝置的一種非鉸接的變形方式，該在變形方式中，連接裝置為移動(dòng)部件，具體為滾動(dòng)部件。

如圖7所示，該滾動(dòng)部件包括第一滾動(dòng)連接件151、第二滾動(dòng)連接件152和滾動(dòng)體153，其中，第一滾動(dòng)連接件151用于與消能器130剛性地連接，第二滾動(dòng)連接件152用于與框架梁或附屬構(gòu)件剛性地連接。第一滾動(dòng)連接件151和第二滾動(dòng)連接件152都具有形狀與滾動(dòng)體153匹配的凹槽，使得在x方向上，第一滾動(dòng)連接件151和第二滾動(dòng)連接件152的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被剛性地限制，并使得在y方向和z方向限定的平面內(nèi)，第一滾動(dòng)連接件151和第二滾動(dòng)連接件152的相對(duì)滾動(dòng)被允許。例如，將滾動(dòng)體153設(shè)置為沿x方向延伸的圓柱形，將第一滾動(dòng)連接件151和第二滾動(dòng)連接件152的凹槽的在x方向上的長(zhǎng)度設(shè)置成與滾動(dòng)體153相近。

圖8示出了連接裝置的另一種非鉸接的變形方式，該在變形方式中，連接裝置為移動(dòng)部件，具體為滑動(dòng)部件。

如圖8所示，該滑動(dòng)部件包括第一滑動(dòng)連接件161、第二滑動(dòng)連接件162和中間滑動(dòng)件163，其中，第一滑動(dòng)連接件161用于與消能器130剛性地連接，第二滑動(dòng)連接件162用于與框架梁或附屬構(gòu)件剛性地連接。第一滑動(dòng)連接件161和第二滑動(dòng)連接件162都具有凹槽，中間滑動(dòng)件163的兩端分別嵌入到第一滑動(dòng)連接件161和第二滑動(dòng)連接件162的凹槽，使得在x方向上，第一滑動(dòng)連接件161和第二滑動(dòng)連接件162的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被剛性地限制，并使得在y方向上，第一滑動(dòng)連接件161和第二滑動(dòng)連接件162的相對(duì)滑動(dòng)被允許。例如，將中間滑動(dòng)件163設(shè)置為沿x方向延伸的條形，將第一滑動(dòng)連接件161和第二滑動(dòng)連接件162的凹槽沿x方向的長(zhǎng)度設(shè)置成與中間滑動(dòng)件163相近，并將第一滑動(dòng)連接件161和第二滑動(dòng)連接件162的凹槽沿y方向的寬度設(shè)置成大于中間滑動(dòng)件163的寬度，這樣，在y方向上消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的移動(dòng)被允許。當(dāng)消能部件受到y(tǒng)方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能部件便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。

移動(dòng)部件也可以為扭動(dòng)部件。部件包括第一扭動(dòng)連接件和第二扭動(dòng)連接件，第一扭動(dòng)連接件與第一結(jié)構(gòu)部分連接，第二扭動(dòng)連接件與第二結(jié)構(gòu)部分連接。連接裝置被配置成：當(dāng)消能部件發(fā)生面外變形時(shí)，第一扭動(dòng)連接件和第二扭動(dòng)連接件之間的相對(duì)扭動(dòng)被允許。扭動(dòng)部件的設(shè)置為本領(lǐng)域所熟知的技術(shù)，在此不再詳述。

除了以上所說(shuō)的鉸接部件和移動(dòng)部件為之外，連接裝置還可以為柔性部件，例如，用柔性材料，如橡膠，制成的可彎曲連接部，柔性部件的一端與消能器連接，另一端與框架梁或附屬構(gòu)件連接。這樣，當(dāng)消能部件受到面外方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能部件便不再被面外方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁和第二框架梁所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。柔性部件還可以采用可拉伸或其它變形方式來(lái)實(shí)現(xiàn)消能部件所受到的面外方向的力被至少部分地釋放。為了保證消能器在消能方向上與框架梁或附屬構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)被剛性地限制，還需要另外設(shè)置用于限制運(yùn)動(dòng)的限制部件。限制部件的設(shè)置為本領(lǐng)域所熟知的技術(shù)，在此不再詳述。

在以上所述的實(shí)施方式中，第一連接裝置110和第二連接裝置120通過(guò)緊固件與消能器130、第一框架梁210和附屬構(gòu)件400剛性地連接，這樣，第一連接裝置110和第二連接裝置120可以獨(dú)立地加工，與現(xiàn)有的消能器匹配。安裝時(shí)，直接將現(xiàn)有的消能器與框架梁或附屬構(gòu)件連接即可。作為該具體實(shí)施方式的變形，第一連接裝置110和第二連接裝置120也可以通過(guò)其它方式與消能器130、第一框架梁210和附屬構(gòu)件400剛性地連接，例如，通過(guò)焊接的方式，或者，通過(guò)焊接加緊固件的方式。第一連接裝置110和第二連接裝置120還可以通過(guò)至少部分地一體成型的方式與消能器130、第一框架梁210和附屬構(gòu)件400剛性地連接。例如，鉸接部件的第一鉸接連接件112與消能器130的相應(yīng)連接部一體成型，鉸接部件的第二鉸接連接件113與附屬構(gòu)件400的相應(yīng)連接部一體成型，安裝時(shí)，最終通過(guò)鉸接軸111連接在一起。

圖9示出了本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第二種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。

如圖9所示，該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)包括第一連接裝置110和第二連接裝置120、消能器130、第一框架梁210和第二框架梁220、第一框架柱310和第二框架柱320。消能器130為粘滯阻尼墻，消能方向?yàn)閤方向。第一連接裝置110和第二連接裝置120都為具有鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接部件，數(shù)量分別都為兩個(gè)(本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置更多數(shù)量)。消能器130通過(guò)第一連接裝置110和第二連接裝置120分別與第一框架梁210和第二框架梁220連接，使得在y方向和z方向限定的平面內(nèi)，消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。這樣，當(dāng)消能部件受到y(tǒng)方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能部件便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。該具體實(shí)施方式中的消能系統(tǒng)也可以采用以上描述的連接部件的各種變形方式，包括鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式，以及非鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式。

圖10示出了本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第三種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。

如圖10所示，該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)包括第一連接裝置110和第二連接裝置120、消能器130、第一框架梁210和第二框架梁220、第一框架柱310和第二框架柱320、第一附屬構(gòu)件410和第二附屬構(gòu)件420。消能器130為粘滯阻尼墻，消能方向?yàn)閤方向。第一連接裝置110和第二連接裝置120都為具有鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接部件，數(shù)量分別都為兩個(gè)。消能器130通過(guò)第一連接裝置110和第二連接裝置120分別與第一附屬構(gòu)件410和第二附屬構(gòu)件420連接，第一附屬構(gòu)件410和第二附屬構(gòu)件420分別與第一框架梁210和第二框架梁220剛性地連接，這樣，在y方向和z方向限定的平面內(nèi)，消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。當(dāng)消能部件受到y(tǒng)方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能部件便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)也可以采用以上描述的連接裝置的各種變形方式，包括鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式，以及非鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式。

圖11示出了本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第四種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。

如圖11所示，該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)包括第一連接裝置110和第二連接裝置120、消能器130、第三連接裝置140和第四連接裝置150、第一框架梁210和第二框架梁220、第一框架柱310和第二框架柱320。消能器130為筒式粘滯消能器(包括沿軸向延伸的細(xì)長(zhǎng)主體)，消能方向?yàn)閤方向。第一連接裝置110、第二連接裝置120、第三連接裝置140和第四連接裝置150都為具有鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接部件，其中，第三連接裝置140、第四連接裝置150的旋轉(zhuǎn)平面為x方向和z方向限定的與地面垂直的平面，第一連接裝置110、第二連接裝置120的旋轉(zhuǎn)平面為y方向和消能器130的軸線限定的平面。消能器130依次通過(guò)第一連接裝置110和第三連接裝置140與第一框架梁210/第一框架柱310連接，并依次通過(guò)第二連接裝置120和第四連接裝置150與第二框架梁220/第二框架柱320連接。這樣，在y方向和消能器130的軸線方向限定的平面內(nèi)，消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。當(dāng)消能部件受到y(tǒng)方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能器130便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。該具體實(shí)施方式中的第一連接裝置110、第二連接裝置120、第三連接裝置140和第四連接裝置150也可以采用以上描述的連接裝置的各種變形方式，包括鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式，以及非鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式。

圖12示出了本發(fā)明所提供的連接裝置的使用方法的第五種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。

如圖12所示，該具體實(shí)施方式中的消能減震結(jié)構(gòu)包括第一連接裝置110和第二連接裝置120、消能器130、第三連接裝置140和第四連接裝置150、第一框架梁210和第二框架梁220、第一框架柱310和第二框架柱320。消能器130為筒式粘滯消能器(包括沿軸向延伸的細(xì)長(zhǎng)主體)，消能方向?yàn)閤方向。第一連接裝置110、第二連接裝置120、第三連接裝置140和第四連接裝置150都為具有鉸接結(jié)構(gòu)的鉸接部件，其中，第三連接裝置140、第四連接裝置150的旋轉(zhuǎn)平面為x方向和z方向限定的與地面垂直的平面，第一連接裝置110、第二連接裝置120的旋轉(zhuǎn)平面為y方向和消能器130的軸線限定的平面。消能器130依次通過(guò)第三連接裝置140和第一連接裝置110與第一框架梁210/第一框架柱310連接，并依次通過(guò)第四連接裝置150和第二連接裝置120與第二框架梁220/第二框架柱320連接。這樣，在y方向和消能器130的軸線方向限定的平面內(nèi)，消能器130相對(duì)于第一框架梁210和第二框架梁220的轉(zhuǎn)動(dòng)被允許。當(dāng)消能部件受到y(tǒng)方向上的彎矩和/或剪力時(shí)，消能部件便不再被y方向上的彎矩和/或剪力破壞變形，從而保證對(duì)由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主體結(jié)構(gòu)的消能減震保護(hù)作用。該具體實(shí)施方式中的第一連接裝置110、第二連接裝置120、第三連接裝置140和第四連接裝置150也可以采用以上描述的連接裝置的各種變形方式，包括鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式，以及非鉸接結(jié)構(gòu)的各種變形方式。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。