用于消能部件的连接装置及消能减震结构的制作方法

文档序号:11212954
用于消能部件的连接装置及消能减震结构的制造方法

本发明涉及一种用于消能部件的连接装置。本发明提供的连接装置适用于建筑、桥梁、铁路等工程结构的消能减震结构。



背景技术:

消能部件面外承载力对于保证消能器在罕遇地震作用下能够发挥应有的消能减震效果是非常重要的。国家标准JGJ297-2013《建筑消能减震技术规程》第5.2.4点要求:金属消能器在消能方向运动时,平面外应具有足够的刚度,不能产生翘曲和侧向失稳。而消能部件与子结构需满足《建筑消能减震技术规程》第6.4.2条、第7.1.4条、第7.1.5条和第7.1.6条等的相关规定。

上述条文虽规定了消能部件与子结构中均需要满足自身的极限承载力,却没有明确指出消能部件与子结构平面外的承载力也需要满足相关要求。故在实际工程设计中,往往仅考虑消能器在平面内的耗能能力以及消能部件与子结构在消能方向平面内的极限承载力,而忽略了消能器在平面外的刚度,消能部件与子结构在平面外的极限承载力。

由于地震作用的方向是任意的,消能器在平面内发挥作用时,消能子结构在平面外也产生了一定的变形与内力,如图1和图2所示。第一框架梁210和第二框架梁220受到箭头所示的剪力的作用。当消能器130平面外刚度足够大时(图1),消能器平面外变形较小,平面外变形主要由消能部件来承担,例如由第一附属构件410和第二附属构件420(如支撑、支墩)或者节点来承担,所以除了消能器130自身的性能外,消能部件和子结构的面外承载力对于保证消能器在罕遇地震下能正常发挥耗能效果影响很大。当消能器130平面外刚度较小时,消能器平面外变形较大,平面外变形由消能器、消能部件和子结构共同承担(图2),此时,消能器130在平面外变形的影响下,平面内的力学性能和耗能能力会发生改变,无法发挥出设计的消能效果。无论何种情况,消能部件均承受了平面外变形与内力,因此,必须保证消能部件与子结构在平面外的承载力满足设计要求。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种用于消能部件的连接装置,要解决的技术问题是保证消能器对工程结构的消能减震保护作用。

为解决上述问题,本发明采取的技术方案是:一种用于消能部件的连接装置,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,附属构件和连接节点中的一种或两种,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述消能部件所受到的面外方向的力通过所述连接装置被至少部分地释放。

优选地,所述消能部件所受到的力包括面外弯矩和/或面外剪力。

优选地,所述连接节点包括消能器与附属构件之间的连接节点、和/或消能器与主体结构之间的连接节点、和/或主体结构与附属构件之间的连接节点,所述连接装置为一个或更多,位于一个或更多以下结构之内,和/或位于一处或更多处相邻的两个以下结构之间:

1)消能器;

2)附属构件;

3)消能器与附属构件之间的连接节点;

4)消能器与主体结构之间的连接节点;

5)主体结构与附属构件之间的连接节点。

优选地,所述面外方向与所述消能器的消能方向垂直或斜交。

优选地,所述消能器为速度相关型消能器、或位移相关型消能器、或复合型消能器。

优选地,所述消能器为粘滞消能器、或粘弹性消能器、或黏滞阻尼墙、或黏弹性阻尼墙、或金属阻尼墙、或金属屈服型消能器、或金属摩擦型消能器、或金属剪切型消能器、或铅挤压消能器、或连梁消能器、或屈曲约束支撑、或屈曲约束钢板墙、或调谐质量消能器、或调谐液体消能器、或铅橡胶消能器、或组合式铅橡胶消能器、或铅粘弹性消能器、或流体粘弹性消能器、或软钢摩擦消能器、或记忆合金消能器、或扇形消能器。

优选地,所述消能部件至少包括第一结构部分和第二结构部分,所述第一结构部分和第二结构部分通过所述连接装置连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一结构部分和第二结构部分之间的相对运动被允许,以释放所述消能部件所受到的面外方向的力,同时,在所述消能器的消能方向,所述第一结构部分和第二结构部分之间的相对运动被刚性地限制。

优选地,所述连接装置包括铰接部件、和/或滑动部件、和/或滚动部件、和/或扭动部件、和/或柔性部件。

优选地,所述铰接部件包括第一铰接连接件和第二铰接连接件,所述第一铰接连接件与所述第一结构部分连接,所述第二铰接连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一铰接连接件和第二铰接连接件之间的相对转动被允许。

优选地,所述滑动部件包括第一滑动连接件和第二滑动连接件,所述第一滑动连接件与所述第一结构部分连接,所述第二滑动连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一滑动连接件和第二滑动连接件之间的相对滑动被允许。

优选地,所述滚动部件包括第一滚动连接件和第二滚动连接件,所述第一滚动连接件与所述第一结构部分连接,所述第二滚动连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一滚动连接件和第二滚动连接件之间的相对滚动被允许。

优选地,所述扭动部件包括第一扭动连接件和第二扭动连接件,所述第一扭动连接件与所述第一结构部分连接,所述第二扭动连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一扭动连接件和第二扭动连接件之间的相对扭动被允许。

优选地,所述柔性部件与所述第一结构部分和所述第二结构部分分别连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述柔性部件可变形。

本发明还提供一种消能减震结构,所述消能减震结构包括主体结构以及消能部件,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,附属构件和连接节点中的一种或两种,所述消能减震结构还包括连接装置,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述消能部件所受到的面外方向的力通过所述连接装置被至少部分地释放。

优选地,所述消能部件所受到的力包括面外弯矩和/或面外剪力。

优选地,所述连接节点包括消能器与附属构件之间的连接节点、和/或消能器与主体结构之间的连接节点、和/或主体结构与附属构件之间的连接节点,所述连接装置为一个或更多,位于一个或更多以下结构之内,和/或位于一处或更多处相邻的两个以下结构之间:

1)消能器;

2)附属构件;

3)消能器与附属构件之间的连接节点;

4)消能器与主体结构之间的连接节点;

5)主体结构与附属构件之间的连接节点。

优选地,所述面外方向与所述消能器的消能方向垂直或斜交。

优选地,所述消能器为速度相关型消能器、或位移相关型消能器、或复合型消能器。

优选地,所述消能器为粘滞消能器、或粘弹性消能器、或黏滞阻尼墙、或黏弹性阻尼墙、或金属阻尼墙、或金属屈服型消能器、或金属摩擦型消能器、或金属剪切型消能器、或铅挤压消能器、或连梁消能器、或屈曲约束支撑、或屈曲约束钢板墙、或调谐质量消能器、或调谐液体消能器、或铅橡胶消能器、或组合式铅橡胶消能器、或铅粘弹性消能器、或流体粘弹性消能器、或软钢摩擦消能器、或记忆合金消能器、或扇形消能器。

优选地,所述消能部件至少包括第一结构部分和第二结构部分,所述第一结构部分和第二结构部分通过所述连接装置连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一结构部分和第二结构部分之间的相对运动被允许,以释放所述消能部件所受到的面外方向的力,同时,在所述消能器的消能方向,所述第一结构部分和第二结构部分之间的相对运动被刚性地限制。

优选地,所述连接装置包括铰接部件、和/或滑动部件、和/或滚动部件、和/或扭动部件、和/或柔性部件。

优选地,所述铰接部件包括第一铰接连接件和第二铰接连接件,所述第一铰接连接件与所述第一结构部分连接,所述第二铰接连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一铰接连接件和第二铰接连接件之间的相对转动被允许。

优选地,所述滑动部件包括第一滑动连接件和第二滑动连接件,所述第一滑动连接件与所述第一结构部分连接,所述第二滑动连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一滑动连接件和第二滑动连接件之间的相对滑动被允许。

优选地,所述滚动部件包括第一滚动连接件和第二滚动连接件,所述第一滚动连接件与所述第一结构部分连接,所述第二滚动连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一滚动连接件和第二滚动连接件之间的相对滚动被允许。

优选地,所述扭动部件包括第一扭动连接件和第二扭动连接件,所述第一扭动连接件与所述第一结构部分连接,所述第二扭动连接件与所述第二结构部分连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述第一扭动连接件和第二扭动连接件之间的相对扭动被允许。

优选地,所述柔性部件与所述第一结构部分和所述第二结构部分分别连接,所述连接装置被配置成:当所述消能部件发生面外变形时,所述柔性部件可变形。

本发明的有益效果为:当消能部件受到面外方向上的面外弯矩和/或面外剪力时,消能部件便不再被面外方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证消能器对工程结构的消能减震保护作用。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中的消能减震子结构的变形示意图。

图2是现有技术中的消能减震子结构和消能部件在面外方向的另一变形示意图。

图3是本发明所提供的连接装置的使用方法的第一种优选的具体实施方式的组成示意图。

图4是本发明所提供的连接装置的使用方法的第一种优选的具体实施方式的另一组成示意图。

图5是图3所示的连接装置的结构示意图。

图6是图3所示的连接装置的一种变形方式的结构示意图。

图7是图3所示的连接装置的另一种变形方式的结构示意图。

图8是图3所示的连接装置的又一种变形方式的结构示意图。

图9是本发明所提供的连接装置的使用方法的第二种优选的具体实施方式的组成示意图。

图10是本发明所提供的连接装置的使用方法的第三种优选的具体实施方式的组成示意图。

图11是本发明所提供的连接装置的使用方法的第四种优选的具体实施方式的组成示意图。

图12是本发明所提供的连接装置的使用方法的第五种优选的具体实施方式的组成示意图。

具体实施方式

本申请中所采用的术语“消能器”应当被理解为:任何适用于建筑、桥梁、铁路等工程结构的利用结构耗能减震原理来实现减震目的的装置。结构耗能减震原理是在结构物某些部位(如支撑、剪力墙、连接缝或连接件)设置耗能(阻尼)装置(或部件),通过该装置产生摩擦,弯曲(或剪切、扭转),弹塑性(或粘弹性)滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量,以减小主体结构的地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,达到减震控制的目的。在本领域,“消能器”也可以被称为“消能器”。适用于本发明的“消能器”包括但不限于速度相关型消能器、位移相关型消能器、复合型消能器。具体地可以为:粘滞消能器、粘弹性消能器、黏滞阻尼墙、黏弹性阻尼墙、金属阻尼墙、金属屈服型消能器、金属摩擦型消能器、金属剪切型消能器、铅挤压消能器、连梁消能器、屈曲约束支撑、屈曲约束钢板墙、调谐质量消能器(TMD)、调谐液体消能器(TLD)、铅橡胶消能器、组合式铅橡胶消能器、铅粘弹性消能器、流体粘弹性消能器、软钢摩擦消能器、记忆合金消能器、或扇形消能器。适用于本发明的“消能器”可以为金属材质,也可以为非金属材质;适用于本发明的“消能器”可以为主动式,也可以为被动式。

本申请中所采用的术语“消能部件”应该被理解为:消能减震结构中的非主体结构部分,包括消能器及必要的结构件或连接件。必要的结构件或连接件包括但不限于附属构件及连接节点。

本申请中所采用的术语“附属构件”应该被理解为:用于将消能器安装到主体结构的结构件,例如支撑、支墩等。

本申请中所采用的术语“连接节点”应该被理解为:消能器与附属构件或主体结构的连接所涉及到的连接结构,以及消能器与主体结构的连接所涉及到的连接结构,包括但不限于螺栓、销轴、焊接点、预埋件、节点板等。

本申请中所采用的描述“运动被刚性地限制”应该被理解为:运动在被限制的同时,可以具有相应的工程结构所允许的误差;本申请中所采用的描述“运动被允许”(例如,转动被允许,移动被允许)应该被理解为:超出相应的工程结构所允许的刚性限制的误差范围的运动。

本申请中所采用的术语“面外方向”应该被理解为:消能部件在消能减震结构中的消能方向的以外的方向。面外方向可能与消能方向垂直或斜交。

本申请中所采用的有关尺寸限定的描述,例如,“显著地大于”、“相近”等应该被理解为在相应的工程结构领域所理解的意义。本申请中所采用的有关形状和位置的描述,例如,“匹配”、“垂直”等应该被理解为在相应的工程结构领域所理解的意义。

本申请中所采用的类似“A和/或B”应当被理解为仅有A、仅有B、A和B同时存在三种情况中的一种。

本申请中所采用的针对消能部件的术语“结构部分”应该被这样理解:结构部分内部的组件之间的相对运动被限制;不同的结构部分之间的相对运动被允许。例如,在以下图3和图4所示的具体实施方式中,第一连接装置110和第一框架梁210之间的连接结构/连接节点为第一结构部分;第一连接装置110和消能器130之间的连接结构/连接节点、消能器130、消能器130和第二连接装置120之间的连接结构/连接节点为第二结构部分;第二连接装置120和附属构件400之间的连接结构/连接节点、附属构件400、附属构件400与第二框架梁220/第一框架柱310/第二框架柱320之间的连接结构/连接节点为第三结构部分。

图3和图4示出了本发明所提供的连接装置的使用方法的第一种优选的具体实施方式。

如图3和图4所示,该具体实施方式中的消能减震结构包括消能器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、附属构件400。消能器130为金属屈服消能器。其中,消能器130与第一框架梁210连接,并通过附属构件400与第二框架梁220/第一框架柱310/第二框架柱320连接。发生地震时,震动波对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的主要破坏力的方向是位于x方向。消能器130在x方向具有消能抗震的作用。

在现有技术中,消能器130与第一框架梁210刚性地连接,并通过附属构件400与第二框架梁220刚性地连接,使得消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220在x方向上的运动被限制。在这种情况下,如果振动波在面外方向(如y方向)对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构进行冲击,可能会对消能部件(包括消能器130、附属构件400以及必要的连接节点)施加在面外方向上的弯矩和/或剪力。当消能器130平面外刚度足够大时,消能器130平面外变形较小,平面外变形主要由附属构件400和连接节点来承担,所以除了消能器130自身的性能外,消能部件和子结构的面外承载力对于保证消能器在罕遇地震下能正常发挥耗能效果影响很大。当消能器130平面外刚度较小时,消能器130平面外变形较大,平面外变形由消能器、消能部件和子结构共同承担,此时,消能器在平面外变形的影响下,平面内的力学性能和耗能能力会发生改变,无法发挥出设计的消能效果。无论何种情况,消能部件均承受了平面外变形与内力,因此,必须保证消能部件与子结构在平面外的承载力满足设计要求。

本申请的发明人意外地发现解决该问题的有效和经济的思路,就是,在面外方向上,使得消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的运动被允许。

如图3所示,该具体实施方式中的消能减震结构还包括第一连接装置110和第二连接装置120。在该具体实施方式中,第一连接装置110和第二连接装置120都为具有铰接结构的铰接部件。消能器130通过第一连接装置110和第二连接装置120分别与第一框架梁210和附属构件400连接,使得在y方向和z方向限定的平面内,消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的转动被允许。这样,当消能部件受到y方向上的弯矩和/或剪力时,消能部件便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。

作为该具体实施方式的变形,连接装置也可以安装在其它的位置,例如,连接装置位于消能器内,也就是,连接装置作为消能器的一部分,比如,连接装置与消能器的安装板为一体。或者,连接装置位于附属构件内,也就是说,附属构件被分为两部分,通过铰接部件连接在一起。图中未示出消能部件的连接节点,包括消能器与附属构件之间的连接节点、消能器与主体结构之间的连接节点、主体结构与附属构件之间的连接节点。实际上,连接装置也可以位于连接节点内。例如,连接装置与节点板为一体。另外,连接装置也可以位于以上所述的各结构之间,例如,位于连接节点与消能器之间,或者,位于连接节点与附属构件之间。

当连接装置位于消能部件时,整个消能部件被连接装置分为可相互转动的几个部分。该具体实施方式中,消能部件被连接装置分为第一结构部分、第二结构部分、第三结构部分。其中,第一结构部分包括消能器与第一框架梁之间的连接节点;第二结构部分包括消能器;第三结构部分包括附属构件以及附属构件与第二框架梁/第一框架柱/第二框架柱之间的连接节点。第一结构部分与第二结构部分之间可转动,第二结构部分与第三结构部分之间可转动。作为该具体实施方式的变形,从整个消能部件的角度来说,只要消能部件被连接装置分为至少可相互转动的两个部分,就可以起到保证消能部件对工程结构的消能减震保护作用。

在该具体实施方式中,第一连接装置110包括铰接轴111,以及通过铰接轴111连接的第一铰接连接件112和第二铰接连接件113。第一铰接连接件112的数量可以为两个,分别位于第二铰接连接件113的两侧。作为该具体实施方式的变形,两个第一铰接连接件112也可以加工成一体。第一铰接连接件112与消能器130刚性地连接,第二铰接连接件113与第一框架梁210刚性地连接。第二连接装置120与第一连接装置110具有相似的结构,第二连接装置120的第一铰接连接件与消能器130刚性地连接,第二铰接连接件与附属构件400刚性地连接。很显然,对于本领域的技术人员,可以依据该具体实施方式提供的原理,设计满足力学要求的合适的形状和尺寸的第一连接装置110和第二连接装置120,并采用满足力学要求的材料,在此不再详述。

以上提供的铰接部件的结构也可以进行适当的变形。图5示出了铰接部件的一种变形方式。

如图5所示,铰接部件包括铰接轴111,以及通过铰接轴111连接的第一铰接连接件112和第二铰接连接件113。第一铰接连接件112的数量为两个,分别位于第二铰接连接件113的两侧。第一铰接连接件112用于与消能器130刚性地连接,第二铰接连接件113用于与框架梁或附属构件刚性地连接。与图1所示的铰接部件所不同的是,第二铰接连接件113的通孔114的直径显著地大于铰接轴111的直径,这样设置的好处是,不仅第二铰接连接件113可以绕铰接轴111相对于第一铰接连接件112进行转动,而且,在y方向和z方向,第二铰接连接件113还可以相对于第一铰接连接件112进行移动。这样,消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220在x方向的运动被限制,但消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220在y方向和z方向的转动和移动被允许,消能部件便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。很显然,本领域技术人员可以依据该变形方式提供的原理,针对具体情况对所允许的消能器在y方向和z方向上的移动幅度进行设置,例如,仅允许消能器在y方向上的移动,或者仅允许消能器在z方向上的移动,或者y和z方向都允许移动,但其中一个方向的允许的移动幅度要大。为达到以上目的,只需要将第二铰接连接件113的通孔114的形状简单地进行设置即可。

图6示出了铰接部件的另一种变形方式。

如图6所示,该种变形方式的铰接部件包括第一铰接连接件112和第二铰接连接件113,其中,第一铰接连接件112用于与消能器130刚性地连接,第二铰接连接件113用于与框架梁或附属构件刚性地连接。第二铰接连接件113具有凹槽,第一铰接连接件112具有嵌合部,第一铰接连接件112的嵌合部的形状与第二铰接连接件113的凹槽相匹配,使得在x方向上,第一铰接连接件112和第二铰接连接件113的相对运动被刚性地限制,并使得在y方向和z方向限定的平面内,第一铰接连接件112和第二铰接连接件113的相对转动被允许。例如,将第一铰接连接件112的嵌合部的形状与第二铰接连接件113的凹槽的形状都设置成尺寸相近的沿x方向延伸的半圆柱形。

在以上所描述的几种变形方式中,第一连接装置110和第二连接装置120都被设置成铰接部件,除此之外,第一连接装置110和第二连接装置120还可以被设置成非铰接的结构。

图7示出了连接装置的一种非铰接的变形方式,该在变形方式中,连接装置为移动部件,具体为滚动部件。

如图7所示,该滚动部件包括第一滚动连接件151、第二滚动连接件152和滚动体153,其中,第一滚动连接件151用于与消能器130刚性地连接,第二滚动连接件152用于与框架梁或附属构件刚性地连接。第一滚动连接件151和第二滚动连接件152都具有形状与滚动体153匹配的凹槽,使得在x方向上,第一滚动连接件151和第二滚动连接件152的相对运动被刚性地限制,并使得在y方向和z方向限定的平面内,第一滚动连接件151和第二滚动连接件152的相对滚动被允许。例如,将滚动体153设置为沿x方向延伸的圆柱形,将第一滚动连接件151和第二滚动连接件152的凹槽的在x方向上的长度设置成与滚动体153相近。

图8示出了连接装置的另一种非铰接的变形方式,该在变形方式中,连接装置为移动部件,具体为滑动部件。

如图8所示,该滑动部件包括第一滑动连接件161、第二滑动连接件162和中间滑动件163,其中,第一滑动连接件161用于与消能器130刚性地连接,第二滑动连接件162用于与框架梁或附属构件刚性地连接。第一滑动连接件161和第二滑动连接件162都具有凹槽,中间滑动件163的两端分别嵌入到第一滑动连接件161和第二滑动连接件162的凹槽,使得在x方向上,第一滑动连接件161和第二滑动连接件162的相对运动被刚性地限制,并使得在y方向上,第一滑动连接件161和第二滑动连接件162的相对滑动被允许。例如,将中间滑动件163设置为沿x方向延伸的条形,将第一滑动连接件161和第二滑动连接件162的凹槽沿x方向的长度设置成与中间滑动件163相近,并将第一滑动连接件161和第二滑动连接件162的凹槽沿y方向的宽度设置成大于中间滑动件163的宽度,这样,在y方向上消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的移动被允许。当消能部件受到y方向上的弯矩和/或剪力时,消能部件便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。

移动部件也可以为扭动部件。部件包括第一扭动连接件和第二扭动连接件,第一扭动连接件与第一结构部分连接,第二扭动连接件与第二结构部分连接。连接装置被配置成:当消能部件发生面外变形时,第一扭动连接件和第二扭动连接件之间的相对扭动被允许。扭动部件的设置为本领域所熟知的技术,在此不再详述。

除了以上所说的铰接部件和移动部件为之外,连接装置还可以为柔性部件,例如,用柔性材料,如橡胶,制成的可弯曲连接部,柔性部件的一端与消能器连接,另一端与框架梁或附属构件连接。这样,当消能部件受到面外方向上的弯矩和/或剪力时,消能部件便不再被面外方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁和第二框架梁所限定的主体结构的消能减震保护作用。柔性部件还可以采用可拉伸或其它变形方式来实现消能部件所受到的面外方向的力被至少部分地释放。为了保证消能器在消能方向上与框架梁或附属构件的相对运动被刚性地限制,还需要另外设置用于限制运动的限制部件。限制部件的设置为本领域所熟知的技术,在此不再详述。

在以上所述的实施方式中,第一连接装置110和第二连接装置120通过紧固件与消能器130、第一框架梁210和附属构件400刚性地连接,这样,第一连接装置110和第二连接装置120可以独立地加工,与现有的消能器匹配。安装时,直接将现有的消能器与框架梁或附属构件连接即可。作为该具体实施方式的变形,第一连接装置110和第二连接装置120也可以通过其它方式与消能器130、第一框架梁210和附属构件400刚性地连接,例如,通过焊接的方式,或者,通过焊接加紧固件的方式。第一连接装置110和第二连接装置120还可以通过至少部分地一体成型的方式与消能器130、第一框架梁210和附属构件400刚性地连接。例如,铰接部件的第一铰接连接件112与消能器130的相应连接部一体成型,铰接部件的第二铰接连接件113与附属构件400的相应连接部一体成型,安装时,最终通过铰接轴111连接在一起。

图9示出了本发明所提供的连接装置的使用方法的第二种优选的具体实施方式。

如图9所示,该具体实施方式中的消能减震结构包括第一连接装置110和第二连接装置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为粘滞阻尼墙,消能方向为x方向。第一连接装置110和第二连接装置120都为具有铰接结构的铰接部件,数量分别都为两个(本领域技术人员也可以根据实际需求设置更多数量)。消能器130通过第一连接装置110和第二连接装置120分别与第一框架梁210和第二框架梁220连接,使得在y方向和z方向限定的平面内,消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的转动被允许。这样,当消能部件受到y方向上的弯矩和/或剪力时,消能部件便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。该具体实施方式中的消能系统也可以采用以上描述的连接部件的各种变形方式,包括铰接结构的各种变形方式,以及非铰接结构的各种变形方式。

图10示出了本发明所提供的连接装置的使用方法的第三种优选的具体实施方式。

如图10所示,该具体实施方式中的消能减震结构包括第一连接装置110和第二连接装置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、第一附属构件410和第二附属构件420。消能器130为粘滞阻尼墙,消能方向为x方向。第一连接装置110和第二连接装置120都为具有铰接结构的铰接部件,数量分别都为两个。消能器130通过第一连接装置110和第二连接装置120分别与第一附属构件410和第二附属构件420连接,第一附属构件410和第二附属构件420分别与第一框架梁210和第二框架梁220刚性地连接,这样,在y方向和z方向限定的平面内,消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的转动被允许。当消能部件受到y方向上的弯矩和/或剪力时,消能部件便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。该具体实施方式中的消能减震结构也可以采用以上描述的连接装置的各种变形方式,包括铰接结构的各种变形方式,以及非铰接结构的各种变形方式。

图11示出了本发明所提供的连接装置的使用方法的第四种优选的具体实施方式。

如图11所示,该具体实施方式中的消能减震结构包括第一连接装置110和第二连接装置120、消能器130、第三连接装置140和第四连接装置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为筒式粘滞消能器(包括沿轴向延伸的细长主体),消能方向为x方向。第一连接装置110、第二连接装置120、第三连接装置140和第四连接装置150都为具有铰接结构的铰接部件,其中,第三连接装置140、第四连接装置150的旋转平面为x方向和z方向限定的与地面垂直的平面,第一连接装置110、第二连接装置120的旋转平面为y方向和消能器130的轴线限定的平面。消能器130依次通过第一连接装置110和第三连接装置140与第一框架梁210/第一框架柱310连接,并依次通过第二连接装置120和第四连接装置150与第二框架梁220/第二框架柱320连接。这样,在y方向和消能器130的轴线方向限定的平面内,消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的转动被允许。当消能部件受到y方向上的弯矩和/或剪力时,消能器130便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。该具体实施方式中的第一连接装置110、第二连接装置120、第三连接装置140和第四连接装置150也可以采用以上描述的连接装置的各种变形方式,包括铰接结构的各种变形方式,以及非铰接结构的各种变形方式。

图12示出了本发明所提供的连接装置的使用方法的第五种优选的具体实施方式。

如图12所示,该具体实施方式中的消能减震结构包括第一连接装置110和第二连接装置120、消能器130、第三连接装置140和第四连接装置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为筒式粘滞消能器(包括沿轴向延伸的细长主体),消能方向为x方向。第一连接装置110、第二连接装置120、第三连接装置140和第四连接装置150都为具有铰接结构的铰接部件,其中,第三连接装置140、第四连接装置150的旋转平面为x方向和z方向限定的与地面垂直的平面,第一连接装置110、第二连接装置120的旋转平面为y方向和消能器130的轴线限定的平面。消能器130依次通过第三连接装置140和第一连接装置110与第一框架梁210/第一框架柱310连接,并依次通过第四连接装置150和第二连接装置120与第二框架梁220/第二框架柱320连接。这样,在y方向和消能器130的轴线方向限定的平面内,消能器130相对于第一框架梁210和第二框架梁220的转动被允许。当消能部件受到y方向上的弯矩和/或剪力时,消能部件便不再被y方向上的弯矩和/或剪力破坏变形,从而保证对由第一框架梁210和第二框架梁220所限定的主体结构的消能减震保护作用。该具体实施方式中的第一连接装置110、第二连接装置120、第三连接装置140和第四连接装置150也可以采用以上描述的连接装置的各种变形方式,包括铰接结构的各种变形方式,以及非铰接结构的各种变形方式。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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