CN113236004A - 耗能装置和连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耗能装置和连接结构，耗能装置包括第一连接组件、所述第二连接组件和两端分别可拆卸连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件的第一耗能器本体，通过将第一耗能器本体的两端分别可拆卸连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件，当第一耗能器本体损坏后可通过拆卸的方式对第一耗能器本体进行直接更换，无需在第一耗能器本体损坏后将与第一耗能器本体连接的物体一同进行拆除，降低了成本，同时，通过将所述第一固定杆连接于被连接的物体，使凸纹***被连接的物体，在第一固定杆受到拉力时，凸纹与物体之间具有阻力，避免第一固定杆滑出，使第一连接组件能更牢固地连接于被连接的物体。

Description

耗能装置和连接结构

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种耗能装置和连接结构。

背景技术

梁是指架在墙上或柱子上支撑房顶的横木，泛指水平方向的长条形承重构件，柱是指建筑物中直立的起支撑作用的构件，在预制结构的梁柱连接处设置耗能器可以提高结构的耗能能力，耗能器在地震时能够大量耗散输入结构的地震能量，从而减小结构主体的破坏，提高结构自身的耗能能力。

发明人研究发现，通过将耗能器设置于梁柱连接结构内部时不易于更换，在梁柱连接结构受到地震等原因所产生的冲击后，耗能器本体损毁后，需要将结构拆除，修复的难度大，甚至不能实现震后修复，从而导致维护和建设成本的增加，并且目前的固定方式并不能有效地固定耗能器，在地震作用下，出现了耗能器在地震荷载的作用下滑出固定结构或梁柱连接处，导致耗能作用失效的问题。

同时，发明人发现，耗能器也可应用于两个不同的构件的连接处，以提高构件连接处的耗能能力，在此应用中，也会存在在耗能器损坏后需要将与耗能器本体固定连接的物体一同进行拆除而导致成本高且耗能器本体在受到作用力易滑落的问题。

发明内容

本发明提供一种耗能装置和连接结构，用于解决现有技术中在耗能器本体损坏后需要将与耗能器本体固定连接的物体一同进行拆除而导致成本高且耗能器本体在受到作用力易滑落的问题。

本发明的第一方面提供的一种耗能装置，包括第一连接组件、第二连接组件和第一耗能器本体，所述第一耗能器本体的两端分别可拆卸连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件，所述第一连接组件包括第一固定杆，所述第一固定杆设有凸纹，具体地，所述凸纹设置于所述固定杆的外表面。

具体地，可通过过盈配合的方式实现可拆卸连接，所述第一耗能器本体的两端分别设置定位销，所述第一连接组件和所述第二连接组件的两端分别设置与所述定位销过盈配合的销孔，通过定位销和销孔过盈配合实现可拆卸连接；也可通过螺纹连接的方式实现可拆卸连接，即所述第一耗能器本体的两端分别通过螺纹连接的方式连接于所述第一连接组件和第二连接组件，更具体的，所述第一耗能器本体的两端均设有第一螺纹部，所述第一连接组件和所述第二连接组件均设有与所述第一螺纹部配合的第一螺纹孔。

进一步地，所述第一连接组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一耗能器本体可拆卸连接于所述第一支撑件，所述第一支撑件连接于所述第一固定杆的一端，所述第二支撑件连接于所述第一固定杆的另一端。

具体地，所述第一支撑件和所述第二支撑件相对设置。

所述第一支撑件和/或所述第二支撑件为板体结构或块状结构，优选地，所述第一支撑件和/或所述第二支撑件为板体结构。

进一步地，所述第一连接组件包括支座，所述支座连接于所述第一固定杆，所述支座设有凸台，所述凸台与所述第一耗能器本体可拆卸连接，具体地，所述支座通过所述第一支撑件连接于所述第一固定杆，所述第一支撑件固定连接于所述第一固定杆，所述支座可拆卸连接于所述第一支撑件，更具体地，所述第一固定杆的端部、所述支座和所述第一支撑件均设有第三螺纹孔，所述支座通过与所述第三螺纹孔螺纹配合的螺纹紧固件连接于所述第一支撑件和所述第一固定杆。

具体地，所述第一连接组件还包括加劲肋，所述加劲肋连接于所述凸台和所述支座，更具体地，所述凸台设有可供所述第一螺纹部贯穿贯穿的通孔，所述通孔的两端设有螺母，所述螺母与所述凸台之间设有垫片，所述第一螺纹孔设置于所述螺母。

在施工过程中，当第二连接组件连接于处于固定状态的构件时，所述第一耗能器本体的一端与所述第二连接组件实现连接后，所述第一耗能器本体也会处于固定状态，此时如果所述第一固定杆也是连接于固定状态的构件时，连接于所述第一固定杆的所述第一支撑件也是处于固定状态，如果所述第一耗能器本体的两端分别通过螺纹连接的方式连接于所述第一连接组件和第二连接组件，则此时无法通过使所述第一支撑件和所述第一耗能器本体以相对旋转的方式实现两者的螺纹连接，此时通过先使所述第一耗能器本体与所述支座螺纹连接，再使所述支座与所述第一支撑件连接，即可实现所述第一耗能器本体的安装，可见，所述支座的设置便于实现所述第一耗能器本体的安装与拆卸，所述支座的可拆卸式设计在施工上对于所述第一耗能器本体的安装与更换具有重要意义。

进一步地，所述第一固定杆的端部和所述第一耗能器本体的端部可拆卸连接，所述第一固定杆和所述第一耗能器本体同轴。

具体地，所述第一固定杆的端部和所述第一耗能器本体的端部螺纹连接，更具体地，所述第一螺纹部轴向设置于所述第一耗能器本体，所述第一固定杆的端部轴向设有与所述第一螺纹部螺纹配合的第二螺纹孔。

进一步地，所述凸纹为螺纹结构。

本发明的第一目的提供的耗能装置的有益效果为：

将所述第一连接组件和所述第二连接组件分别连接于两个不同物体，通过将第一耗能器本体的两端分别可拆卸连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件，当第一耗能器本体损坏后可通过拆卸的方式对第一耗能器本体进行直接更换，无需在第一耗能器本体损坏后将与第一耗能器本体连接的物体一同进行拆除，降低了成本，同时，通过将所述第一固定杆连接于被连接的物体，使凸纹***被连接的物体，在第一固定杆受到拉力时，凸纹与物体之间具有阻力，避免第一固定杆滑出，使第一连接组件能更牢固地连接于被连接的物体。

本发明的第二方面提供的一种连接结构，包括第一构件、第二构件和本发明的第一方面提供的耗能装置，所述第一连接组件连接于所述第一构件，所述第二连接组件及所述第一构件连接于所述第二构件，所述第一固定杆置入所述第一构件。

进一步地，所述第二连接组件包括第三支撑件，所述第三支撑件连接于所述第二构件，所述第一耗能器本体的一端可拆卸连接于所述第三支撑件，所述第三支撑件为围合于所述第一构件的框体结构，即所述第三支撑件的中部设有与所述第一构件的边缘贴合的空腔。

进一步地，还包括第三构件、第三连接组件和第二耗能器本体，所述第三构件连接于所述第二构件，并与所述第一构件相对设置，所述第三连接组件连接于所述第三构件，所述第二耗能器本体的一端连接于所述第三连接组件，所述第二连接组件包括第二固定杆，所述第二固定杆置入所述第二构件，所述第二耗能器本体的另一端连接于所述第二固定杆的一端，所述第一耗能器本体的另一端可拆卸连接于所述第二固定杆的另一端。

具体地，所述第二耗能器本体的两端分别以可拆卸的方式连接于所述第三连接组件的另一端，所述第二耗能器本体的另一端以可拆卸的方式连接于所述第二固定杆的一端，所述第二固定杆设有凸纹。

本发明的第二目的提供的连接结构的有益效果为：

通过将本发明的第一方面提供的耗能装置应用于相连接的第一构件和第二构件，当第一构件和第二构件受到振动等作用力时，第一耗能器本体能够有效耗散输入第一构件和第二构件的能量，从而减小作用力对第一构件和第二构件的破坏，当第一耗能器本体损坏后可通过拆卸的方式对第一耗能器本体进行直接更换，降低了成本，同时，设有凸纹的第一固定杆置入第一构件，使第一连接组件能更牢固地连接于第一构件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的实施例1的耗能装置的结构示意图；

图2是本发明提供的实施例2的耗能装置的结构示意图；

图3是本发明提供的实施例3的连接构件的立体结构示意图；

图4是本发明提供的实施例3的连接构件的二维结构示意图；

图5是图3的A处结构放大示意图；

附图标记说明：

1、第一连接组件；11、第一固定杆；111、凸纹；112、第二螺纹孔；12、第一支撑件；121、第三螺纹孔；122、螺纹紧固件；13、第二支撑件；14、支座；141、凸台；142、加劲肋；143、通孔；144、螺母；145、垫片；2、第二连接组件；21、第三支撑件；22、第二固定杆；3、第一耗能器本体；31、第一螺纹部；311、第一螺纹孔；4、第一构件；5、第二构件；6、第三构件；7、第三连接组件；8、第二耗能器本体。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“第一方面实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1-图5描述本发明提供的耗能装置和连接结构。

如图1所示，本发明的实施例1提供了本发明的一种耗能装置，包括第一连接组件1、第二连接组件2和第一耗能器本体3，第一耗能器本体3的两端分别可拆卸连接于第一连接组件1和第二连接组件2，第一连接组件1包括第一固定杆11，第一固定杆11设有凸纹111，具体地，凸纹111设置于第一固定杆的外表面，凸纹为螺纹结构。

具体地，通过螺纹连接的方式实现可拆卸连接，即第一耗能器本体3的两端分别通过螺纹连接的方式连接于第一连接组件1和第二连接组件2，更具体的，第一耗能器本体3的两端均设有第一螺纹部31，第一连接组件1和第二连接组件2均设有与第一螺纹部31配合的第一螺纹孔311。以螺纹连接的方式实现第一耗能器本体3与第一连接组件1及第二连接组件2的可拆卸连接的同时，当第一耗能器本体3在收到拉力时，第一螺纹部31的螺纹可增加第一耗能器本体3与第一连接组件1或第二连接组件2之间的摩擦力，避免第一耗能器本体3脱落。

将第一连接组件1和第二连接组件2分别连接于两个不同物体，在本实施例中，第一连接组件1和第二连接组件2分别连接于第一构件4和第二构件5，通过将第一耗能器本体3的两端分别可拆卸连接于第一连接组件1和第二连接组件2，当第一耗能器本体3损坏后可通过拆卸的方式对第一耗能器本体3进行直接更换，无需在第一耗能器本体3损坏后将与第一耗能器本体3连接的第一构件4一同进行拆除，降低了成本，同时，通过将第一固定杆11连接于第一构件4，具体地，可通过预埋的方式将第一固定杆11置入第一构件4，使凸纹111***被连接的第一构件4，在第一固定杆11受到拉力时，凸纹111与第一构件4之间具有阻力，可有效避免第一固定杆11滑出，使第一连接组件1能更牢固地连接于被连接的第一构件4。

根据本实施例，第一连接组件1包括第一支撑件12和第二支撑件13，第一耗能器本体3可拆卸连接于第一支撑件，第一支撑件12连接于第一固定杆11的一端，第二支撑件13连接于第一固定杆11的另一端，更具体地，在本实施例中，第一固定杆11的两端分别通过焊接的方式连接于第一支撑件12和第二支撑件13。第一支撑件12和第二支撑件13都连接于第一构件4，第一支撑件12和第二支撑件13分别对第一固定杆11的两端进行固定，可进一步避免置入第一构件4内部的第一固定杆11滑出第一构件4。

具体地，第一支撑件12和第二支撑件13相对设置。

第一支撑件12或第二支撑件13可包括块状物体，为增加第一支撑件12或第二支撑件13与被连接物体的接触面积，在本实施例中，第一支撑件12和第二支撑件13均为板体结构，一组板体结构的第一支撑件12和第二支撑件13之间即可固定多个第一固定杆11，进一步提高耗能能力。

根据本实施例，第一连接组件1包括支座14，支座14连接于第一固定杆11，支座14设有凸台141，凸台141与第一耗能器本体3可拆卸连接。

在本实施例中，支座14通过第一支撑件12连接于第一固定杆11，第一支撑件12固定连接于第一固定杆11，支座14可拆卸连接于第一支撑件12，更具体地，支座14、第一支撑件12和第一固定杆11均设有第三螺纹孔121，所述支座14通过与第三螺纹孔121螺纹配合的螺纹紧固件122连接于第一支撑件12和第一固定杆11，当支座14跟随第一耗能器本体3损坏时，可通过拧出第一螺纹紧固件1121的方式对支座14进行更换。

在施工过程中，当第二连接组件2连接于处于固定状态的第二构件5时，第一耗能器本体3的一端与第二连接组件2实现连接后，第一耗能器本体3也会处于固定状态，此时如果第一固定杆11也是连接于固定状态的第一构件4时，连接于第一固定杆11的第一支撑件12也是处于固定状态，如果第一耗能器本体3的两端分别通过螺纹连接的方式连接于第一连接组件1和第二连接组件2，则此时无法通过使第一支撑件12和第一耗能器本体3以相对旋转的方式实现两者的螺纹连接，此时通过先使第一耗能器本体3与支座14螺纹连接，再使支座14与第一支撑件12连接，即可实现第一耗能器本体3的安装，可见，支座14的设置便于实现第一耗能器本体3的安装与拆卸，支座14的可拆卸式设计在施工上对于第一耗能器本体3的安装与更换具有重要意义。

此外，第一耗能器本体3通过支座14连接于第一支撑件12，避免第一耗能器本体3在受力损坏时直接影响第一支撑件12，而是先将破坏力传递给支座14，且通过更换不同结构的支座14即可对不同轴向的第一耗能器本体3进行固定。

为提高支座14的强度，第一连接组件1还包括加劲肋142，加劲肋142连接于凸台141和支座14，更具体地，凸台141设有可供第一螺纹部31贯穿的通孔143，通孔143的两端设有螺母144，螺母144与凸台141之间设有垫片145，第一螺纹孔311设置于螺母144。

凸台141通过设置不同朝向通孔143，从而易于实现与不同轴向的第一换能器本体3的连接。

在本实施例中，第一耗能器本体3和支座14有多个，第二支撑件13也连接有支座14，连接于第二支撑件13的支座14通过可拆卸连接的方式连接有第一耗能器本体3并通过第一耗能器本体3连接于第二连接组件2。

如图2所示，本发明的实施例2提供了本发明的一种耗能装置，不同于实施例1的是，第一固定杆11的端部和第一耗能器本体3的端部可拆卸连接，第一固定杆11和第一耗能器本体3同轴。

具体地，第一固定杆11的端部和第一耗能器本体3的端部螺纹连接，第一耗能器本体3的端部轴向设置第一螺纹部31，第一固定杆11轴向设置与第一螺纹部31螺纹配合的第二螺纹孔112，在本实施例中，第一耗能器本体3的一端的第一螺纹部31穿过第一支撑件12后与第一固定杆11的第二螺纹孔112螺纹连接。如此设置，与第一固定杆11同轴的第一耗能器本体3可拆卸连接于第一固定杆11。

如图3-5所示，本发明的实施例3提供了一种连接结构，包括第一构件4、第二构件5和实施例1提供的耗能装置，第一构件4连接于第一连接组件1，第二连接组件2连接于第二构件5，第二构件5连接于第一构件4，第一固定杆11置入第一构件4。

将实施例1提供的耗能装置应用于相连接的第一构件4和第二构件5，当第一构件4和第二构件5受到振动等作用力时，第一耗能器本体3能够有效耗散输入第一构件4和第二构件5的能量，从而减小作用力对第一构件4和第二构件5的破坏，当第一耗能器本体3损坏后可通过拆卸的方式对第一耗能器本体3进行直接更换，降低了成本，同时，设有凸纹111的第一固定杆11置入第一构件4，使第一连接组件1能更牢固地连接于第一构件4。

根据本实施例，第二连接组件2包括第三支撑件21，第三支撑件21的一端连接于第二构件5，第一耗能器本体3的一端可拆卸连接于第三支撑件21的另一端，第三支撑件21为围合于所述第一构件4的框体结构，第三支撑件21的中部设有与第一构件4的边缘贴合的空腔。围合于第一构件4的第三支撑件21可对第一构件4的四周起到支撑作用，且如此设置的第三支撑件21能同时接触第一构件4和第二构件5，在两者之间起到了力的传导作用，进一步提高了第一构件4和第二构件5的整体性，有利于力的扩散，避免第一构件4或第二构件5的局部受力过于集中所导致的损毁。

根据本实施例，还包括第三构件6、第三连接组件7和第二耗能器本体8，第三构件6连接于第二构件5，并与第一构件4相对设置，即第三构件6和第一构件4分别连接于第二构件5的相对的两端，第三连接组件7连接于第三构件6，第二耗能器本体8的一端连接于第三连接组件7的另一端，第二连接组件2包括第二固定杆22，第二固定杆22置入第二构件5，第二耗能器本体8的另一端可拆卸连接于第二固定杆22的一端，第一耗能器本体3的另一端可拆卸连接于第二固定杆22的另一端。通过预埋的方式置入第二构件5的第二固定杆22同时连接第一耗能器本体3和第二耗能器本体8，进一步提高了耗能能力，具体地，在本实施例中，第三连接组件7的结构与第一连接组件1的结构相同，第二固定杆22的表面也设有凸纹111。

更具体地，本实施例中的第二构件5为竖直设置的柱体，第一构件4和第三构件6组成水平设置的梁体，第一支撑件12和第二支撑件13以预埋入第一构件4的方式实现与第一构件4的连接，第三支撑件21以预埋入所述第二构件5的方式实现与第一构件5的连接，梁体的端部连接于柱体的侧面，梁体的横截面面积小于柱体的侧面，因此板体结构的第三支撑件21可围合于第二构件5，第一耗能器本体3、第二构件5和第二耗能器本体8同轴设置且依次连接为一直线，将柱体与柱体两端的梁体连接为一体，提高了梁柱连接结构的整体性，同时可将第一耗能器本体3和第二耗能器本体8设置多个，避免梁柱连接结构所承受的能量集中于局部。

本领域技术人员也可将本实施例中的梁体的结构应用于柱体，将柱体的结构应用于梁体。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种耗能装置，其特征在于，包括：

第一连接组件；

第二连接组件；

第一耗能器本体，两端分别可拆卸连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件；

所述第一连接组件包括第一固定杆，所述第一固定杆设有凸纹。

2.根据权利要求1所述的耗能装置，其特征在于，所述第一连接组件包括：

第一支撑件，所述第一耗能器本体可拆卸连接于所述第一支撑件，所述第一支撑件连接于所述第一固定杆的一端；

第二支撑件，连接于所述第一固定杆的另一端。

3.根据权利要求2所述的耗能装置，其特征在于，所述第一支撑件和所述第二支撑件相对设置。

4.根据权利要求2所述的耗能装置，其特征在于，所述第一支撑件和/或所述第二支撑件为板体结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的耗能装置，其特征在于，所述第一连接组件包括：

支座，所述支座连接于所述第一固定杆，所述支座设有凸台，所述凸台与所述第一耗能器本体可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的耗能装置，其特征在于，所述第一固定杆的端部和所述第一耗能器本体的端部可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的耗能装置，其特征在于，所述凸纹为螺纹结构。

8.一种连接结构，其特征在于，包括：

权利要求1-7任一项所述的耗能装置；

第一构件，所述第一连接组件连接于所述第一构件；

第二构件，所述第二连接组件及所述第一构件连接于所述第二构件；

所述第一固定杆置入所述第一构件。

9.根据权利要求8所述的连接结构，其特征在于，所述第二连接组件包括第三支撑件，所述第三支撑件连接于所述第二构件，所述第一耗能器本体可拆卸连接于所述第三支撑件。

10.根据权利要求8所述的连接结构，其特征在于，还包括：

第三构件，连接于所述第二构件，并与所述第一构件相对设置；

第三连接组件，连接于所述第三构件；

第二耗能器本体，一端连接于所述第三连接组件；

所述第二连接组件包括第二固定杆，所述第二固定杆置入所述第二构件，所述第二耗能器本体的另一端连接于所述第二固定杆的一端，所述第一耗能器本体的另一端可拆卸连接于所述第二固定杆的另一端。

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