一种用于连接节点和横梁的减震机构的制作方法

本实用新型涉及房屋抗震的技术领域，尤其涉及一种用于连接节点和横梁的减震机构。

背景技术：

地震灾害自古以来就是人类面临的最严重的自然灾害之一，具有极强的随机性、不可预测性和大范围波及性，严重威胁着人类的生存和社会发展。近年来频发的强烈地震造成建筑结构大量破坏，导致大量的人员伤亡和财产损失。

针对国内外对于装配式结构耗能减震的研究现状可以看出，装配式结构由于自身的限制，其在地震作用下的耗能能力存在一定的局限性，因此为了提高装配式结构的抗震性能，引入耗能减震装置是一种经济合理的办法。目前较为常用的装配式结构耗能减震方法为在既有装配式结构中附加阻尼器，其优点在于阻尼器较早进入塑性而使结构更加充分地发挥耗能，并且通过合理的设置阻尼器位置可以一定程度上对结构的塑性铰位置进行调节，优化装配式结构的失效模式。但不足在于目前的研究尚未能够实现对塑性铰位置的精确控制，阻尼器形式提出比较单一，阻尼耗能的效果差。而实际上若发挥一些阻尼器阶段的受力特性，将能够将较早发挥塑性的阻尼器装置作为结构承力构件的一部分，预设于预定的区域，则可以实现对结构失效模式的精确控制，且阻尼耗能效果更好。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种用于连接节点和横梁的减震机构，具有良好的阻尼耗能的效果。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于连接节点和横梁的减震机构，包括第一连接部、第二连接部、转轴；第一连接部和第二连接部通过转轴转动式安装在一起；

第一连接部包括第一固定块和固定在第一固定块上的若干个第一突出块，第二连接部包括第二固定块和固定在第二固定块上的若干个第二突出块，若干个第一突出块和若干个第二突出块沿着转轴的轴向方向依次交替排列，第一突出块和第二突出块之间设有阻尼件，第一固定块固定在节点上，第二固定块固定在横梁上。

进一步的是：第一突出块的数量有两个，第二突出块的数量有三个，两个第一突出块前后排列且依次称为前面的第一突出块和后面的第一突出块，三个第二突出块从前往后依次排列且依次称为前面的第二突出块、中间的第二突出块、后面的第二突出块，转轴设置在两个第一突出块之间，转轴穿过位于中间的第二突出块，前面的第二突出块和前面的第一突出块之间设有多个阻尼件，后面的第二突出块和后面的第一突出块之间设有多个阻尼件。

进一步的是：第一突出块的数量有两个，第二突出块的数量有一个，第二突出块位于两个第一突出块之间，第二突出块的一个端面与其中一个第一突出块之间设有多个阻尼件，第二突出块的另一个端面与另一个第一突出块之间设有多个阻尼件，转轴穿过所有的第一突出块和第二突出块。

进一步的是：两个第一突出块的端部均设有凸台，第二突出块的一个端面的端部与其中一个凸台相接触，第二突出块的另一个端面的端部与另一个凸台相接触。

进一步的是：两个第一突出块的中部均设有凸台，第二突出块的一个端面的中部与其中一个凸台相接触，第二突出块的另一个端面的中部与另一个凸台相接触。

进一步的是：阻尼件包括一体成形且依次连接在一起的第一圆柱部、第一圆台部、第二圆台部、第二圆柱部；第一圆柱部位于第一突出块或第二突出块的通孔内，第二圆柱部位于第二突出块或第一突出块的通孔内，阻尼件的宽度从第一圆台部和第二圆台部的相交处到第一圆柱部的过程中逐渐增大，阻尼件的宽度从第一圆台部和第二圆台部的相交处到第二圆柱部的过程中逐渐增大。

进一步的是：其中一些阻尼件的第一圆柱部的圆周侧面或第二圆柱部的圆周侧面上设有阻尼橡胶，阻尼橡胶位于第一突出块或第二突出块的通孔内，阻尼橡胶和第一突出块的通孔或第二突出块的通孔处的内壁留有缝隙。

进一步的是：第一突出块和第二突出块上均设有多个通孔，第一突出块和第二突出块的其中一些通孔处的内壁上设有阻尼橡胶，阻尼橡胶和阻尼件之间留有缝隙。

进一步的是：第一突出块的数量有两个，第二突出块的数量有一个，第二突出块位于两个第一突出块之间，第二突出块的一个端面与其中一个第一突出块之间设有板状的阻尼件，第二突出块的另一个端面与另一个第一突出块之间设有板状的阻尼件；两个第一突出块的端部均设有凸台，第二突出块的一个端面的端部与其中一个凸台相接触，第二突出块的另一个端面的端部与另一个凸台相接触，转轴穿过所有的第一突出块、凸台和第二突出块。

一种用于连接节点和横梁的减震机构，包括第一连接部、第二连接部、转轴；第一连接部和第二连接部通过转轴转动式安装在一起；

第一连接部包括第一固定块和固定在第一固定块上的两个第一突出块，第二连接部包括第二固定块和固定在第二固定块上的一个第二突出块，第一固定块固定在节点上，第二固定块固定在横梁上；第二突出块位于两个第一突出块之间，横梁的一部分位于两个第一突出块之间，横梁的一个端面与其中一个第一突出块之间设有多个阻尼件，横梁的另一个端面与另一个第一突出块之间设有多个阻尼件；

两个第一突出块的端部均设有凸台，第二突出块的一个端面与其中一个凸台相接触，第二突出块的另一个端面与另一个凸台相接触，转轴穿过所有的第一突出块、凸台和第二突出块；

阻尼件包括一体成形且依次连接在一起的第一圆柱部、第一圆台部、第二圆台部、第二圆柱部；第一圆柱部位于第一突出块的通孔内，第二圆柱部与横梁连接在一起；

其中一些阻尼件的第一圆柱部的圆周侧面上设有阻尼橡胶，阻尼橡胶位于第一突出块的通孔内，阻尼橡胶和第一突出块的通孔处的内壁留有缝隙；或者，第一突出块上均设有多个通孔，第一突出块的其中一些通孔处的内壁上设有阻尼橡胶，阻尼橡胶和阻尼件之间留有缝隙。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

在阻尼耗能过程中，与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁相接触的阻尼件先发生剪切变形，从而起到阻尼耗能的效果，当第一连接部和第二连接部之间的位移差较大时，与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁不相接触的阻尼件(设有阻尼橡胶的那些阻尼件)发生剪切变形，从而进一步起到阻尼耗能的效果，阻尼橡胶可以增强阻尼效果，能适应不同强度的地震。该减震机构可以通过变形耗能。本减震机构的软钢钢质连接具备施工便利易安装、干连接可拆卸、耗能能力良好且稳定的特点。钢材具有良好的极限承载能力，可以做成铰接，混凝土就做成不了。由于阻尼件具有塑性，本减震机构通过合理设计之后，具有易安装、可拆卸、塑性可控、耗能良好的优点，可发展成一种新型高性能的装配式耗能减震结构。

附图说明

图1是实施例1的减震机构主视方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图2是实施例1的减震机构立体方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图3是实施例1的减震机构的爆炸图，采用第二种阻尼件。

图4是实施例1的减震机构俯视方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图5是实施例2的减震机构立体方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图6是实施例2的减震机构的爆炸图，采用第二种阻尼件。

图7是实施例2的减震机构俯视方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图8是实施例3的减震机构立体方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图9是实施例3的减震机构的爆炸图，采用第二种阻尼件。

图10是实施例3的减震机构俯视方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图11是实施例4的减震机构立体方向的结构示意图，采用第一种阻尼件。

图12是实施例4的减震机构的爆炸图，采用第一种阻尼件。

图13是实施例4的减震机构俯视方向的结构示意图，采用第一种阻尼件。

图14是实施例5的减震机构立体方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图15是实施例5的减震机构的爆炸图，采用第二种阻尼件。

图16是实施例5的减震机构俯视方向的结构示意图，采用第二种阻尼件。

图17是第二种阻尼件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为节点，2为横梁，3为第一连接部，4为第二连接部，5为第二种阻尼件，6为转轴，7为第一种阻尼件，3-1为第一固定块，3-2为第一突出块，3-3为凸台，4-1为第二固定块，4-2为第二突出块，5-1为第一圆柱部，5-2为第一圆台部，5-3为第二圆台部，5-4为第二圆柱部。

为叙述方便，现对下文所说的方位说明如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身的投影的方位一致。

实施例1

装配式的墙体结构中，一般使用节点将横梁和立柱连接起来，本实用新型的减震机构可以设置在横梁和节点之间，将横梁和节点连接起来。结合图1、图2、图3、图4所示，本实用新型的一种用于连接节点和横梁的减震机构，包括第一连接部、第二连接部、转轴；第一连接部和第二连接部通过转轴转动式安装在一起，第一连接部和第二连接部可以相对转动。

第一连接部包括第一固定块和固定在第一固定块上的若干个第一突出块，第一固定块和所有的第一突出块是一体成型的、是一体的结构、是一个整体，所有的第一突出块都位于第一固定块的右侧。第二连接部包括第二固定块和固定在第二固定块上的若干个第二突出块，第二固定块和所有的第二突出块是一体成型的、是一体的结构、是一个整体，所有的第二突出块都位于第二固定块的左侧。若干个第一突出块和若干个第二突出块沿着转轴的轴向方向(前后方向)依次交替排列，第一突出块和第二突出块之间设有阻尼件，即对于每对相邻的第一突出块和第二突出块之间设置阻尼件或者不设置阻尼件，至少存在一对相邻的第一突出块和第二突出块之间设置阻尼件，即阻尼件的一端与第一突出块连接，阻尼件的另一端与第二突出块连接。第一固定块的左端面固定在节点上，第二固定块的右端面固定在横梁上。

对于本实施例而言：第一突出块的数量有两个，第二突出块的数量有三个，两个第一突出块前后排列且依次称为前面的第一突出块和后面的第一突出块，三个第二突出块从前往后依次排列且依次称为前面的第二突出块、中间的第二突出块、后面的第二突出块；前面的第二突出块、前面的第一突出块、中间的第二突出块、后面的第一突出块、后面的第二突出块从前往后依次排列。转轴设置在两个第一突出块之间，转轴穿过位于中间的第二突出块，中间的第二突出块可以绕转轴转动。前面的第二突出块和前面的第一突出块之间设有多个阻尼件，前面的第一突出块和中间的第二突出块之间可以设置多个阻尼件或者不设置阻尼件，中间的第二突出块和后面的第一突出块之间可以设置多个阻尼件或者不设置阻尼件，后面的第二突出块和后面的第一突出块之间设有多个阻尼件。

阻尼件有多种形式，本实用新型介绍两种阻尼件，本实施例先介绍第二种阻尼件，结合图17所示，阻尼件包括一体成形且依次连接在一起的第一圆柱部、第一圆台部、第二圆台部、第二圆柱部。第一圆柱部位于第一突出块或第二突出块的通孔内，第二圆柱部位于第二突出块或第一突出块的通孔内，阻尼件以第一圆台部和第二圆台部的相交处为中心对称，阻尼件是中心对称的结构，第一突出块和第二突出块上都设有多个通孔，第一圆柱部位于第一突出块的通孔后，第二圆柱部则位于第二突出块的通孔后，反之亦然。阻尼件的宽度从第一圆台部和第二圆台部的相交处到第一圆柱部的过程中逐渐增大，阻尼件的宽度从第一圆台部和第二圆台部的相交处到第二圆柱部的过程中逐渐增大。阻尼件为软钢。

阻尼件有多种形式，本实用新型介绍两种阻尼件，本实施例先介绍第二种阻尼件，针对第二种阻尼件，有两种配合方式，第一种配合方式是：其中一些阻尼件的第一圆柱部的圆周侧面或第二圆柱部的圆周侧面上设有阻尼橡胶，这些阻尼橡胶套在相应第一圆柱部或第二圆柱部的圆周侧面上，一个阻尼件对应有一个阻尼橡胶，该阻尼橡胶位于第一突出块或第二突出块的通孔内，阻尼橡胶和第一突出块的通孔或第二突出块的通孔处的内壁留有缝隙，即阻尼橡胶和第一突出块的通孔处的内壁留有缝隙，或者阻尼橡胶和第二突出块的通孔处的内壁留有缝隙。剩余的阻尼件则没有阻尼橡胶，剩余的这些阻尼件直接穿过第一突出块或第二突出块的通孔，且剩余这些阻尼件与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁是相接触的，则在阻尼耗能过程中，与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁相接触的阻尼件先发生剪切变形，从而起到阻尼耗能的效果，当第一连接部和第二连接部之间的转动位移差较大时，与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁不相接触的阻尼件(设有阻尼橡胶的那些阻尼件)发生剪切变形，从而进一步起到阻尼耗能的效果，阻尼橡胶可以增强阻尼效果，能适应不同强度的地震。

针对第二种阻尼件，有两种配合方式，第二种配合方式是：第一突出块和第二突出块上均设有多个通孔，第一突出块和第二突出块的其中一些通孔处的内壁上设有阻尼橡胶，阻尼件穿过阻尼橡胶，阻尼橡胶和阻尼件之间留有缝隙。剩余的阻尼件则没有阻尼橡胶，剩余的这些阻尼件直接穿过第一圆环板和第二圆环板处的通孔，且剩余这些阻尼件与第一突出块和第二突出块上通孔处的内壁是相接触的，也能产生和第一种配合方式相同的阻尼效果。

本减震机构的工作原理：当发生地震时，横梁和节点发生相对位移或相对角度，则迫使第一连接部和第二连接部发生相对位移，即迫使第一突出块和第二突出块发生相对转动，进而使得阻尼件发生剪切变形，从而起到阻尼耗能的效果。当采用第二种阻尼件时，在阻尼耗能过程中，与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁相接触的阻尼件先发生剪切变形，从而起到阻尼耗能的效果，当第一连接部和第二连接部之间的位移差较大时，与第一突出块或第二突出块上通孔处的内壁不相接触的阻尼件(设有阻尼橡胶的那些阻尼件)发生剪切变形，从而进一步起到阻尼耗能的效果，阻尼橡胶可以增强阻尼效果，能适应不同强度的地震。

实施例2

除以下未提交技术特征外，其余技术特征同实施例1。

本实施例和实施例1相比，主要是第一突出块和第二突出块的具体数量和结构不同。结合图5、图6、图7所示，本实施例中，第一突出块的数量有两个，第二突出块的数量有一个，第二突出块位于两个第一突出块之间，两个第一突出块前后布置，第二突出块的一个端面(前端面)与其中一个(前面的)第一突出块之间设有多个阻尼件，第二突出块的另一个端面(后端面)与另一个(后面的)第一突出块之间设有多个阻尼件，转轴穿过所有的第一突出块和第二突出块。

两个第一突出块的左端部均设有凸台，即前面的第一突出块的左端部的后端面设有凸台，后面的第一突出块的左端部的前端面设有凸台。第二突出块的一个端面(前端面)的左端部与其中一个(前面的)凸台相接触，第二突出块的另一个端面(后端面)的左端部与另一个(后面的)凸台相接触。

实施例3

除以下未提交技术特征外，其余技术特征同实施例2。

本实施例和实施例2相比，主要是第一突出块和第二突出块的凸台设置的位置不一样。结合图8、图9、图10所示，本实施例中，两个第一突出块的中部均设有凸台，即前面的第一突出块的中部的后端面设有凸台，后面的第一突出块的中部的前端面设有凸台。第二突出块的一个端面(前端面)的中部与其中一个(前面的)凸台相接触，第二突出块的另一个(后端面)端面的中部与另一个(后面的)凸台相接触。

实施例4

除以下未提交技术特征外，其余技术特征同实施例2。

本实施例和实施例2相比，第一连接部和第二连接部是一样的结构，主要是阻尼件的结构不一样，结合图11、图12、图13所示，本实施例使用的是第一种阻尼件，第一种阻尼件是呈板块状的。第一突出块的数量有两个，第二突出块的数量有一个，第二突出块位于两个第一突出块之间，第二突出块的一个端面与其中一个第一突出块之间设有板状的阻尼件，第二突出块的另一个端面与另一个第一突出块之间设有板状的阻尼件；两个第一突出块的端部均设有凸台，第二突出块的一个端面的端部与其中一个凸台相接触，第二突出块的另一个端面的端部与另一个凸台相接触，转轴穿过所有的第一突出块、凸台和第二突出块。

实施例5

除以下未提交技术特征外，其余技术特征同实施例2。

本实施例和实施例2相比，主要是阻尼件设置的位置不一样。结合图14、图15、图16所示，本实施例中，一种用于连接节点和横梁的减震机构，包括第一连接部、第二连接部、转轴；第一连接部和第二连接部通过转轴转动式安装在一起；

第一连接部包括第一固定块和固定在第一固定块上的两个第一突出块，第二连接部包括第二固定块和固定在第二固定块上的一个第二突出块，第一固定块固定在节点上，第二固定块固定在横梁上；第二突出块位于两个第一突出块之间，横梁的一部分位于两个第一突出块之间，横梁的一个端面与其中一个第一突出块之间设有多个阻尼件，横梁的另一个端面与另一个第一突出块之间设有多个阻尼件；

两个第一突出块的端部均设有凸台，第二突出块的一个端面与其中一个凸台相接触，第二突出块的另一个端面与另一个凸台相接触，转轴穿过所有的第一突出块、凸台和第二突出块；

阻尼件包括一体成形且依次连接在一起的第一圆柱部、第一圆台部、第二圆台部、第二圆柱部；第一圆柱部位于第一突出块的通孔内，第二圆柱部与横梁连接在一起；

其中一些阻尼件的第一圆柱部的圆周侧面上设有阻尼橡胶，阻尼橡胶位于第一突出块的通孔内，阻尼橡胶和第一突出块的通孔处的内壁留有缝隙；或者，第一突出块上均设有多个通孔，第一突出块的其中一些通孔处的内壁上设有阻尼橡胶，阻尼橡胶和阻尼件之间留有缝隙。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。