[发明专利]建筑结构节点多级消能装置

说明书

本发明提供了一种建筑结构节点多级消能装置，属于建筑结构振动控制领域，包括一级消能肋、钉穿孔、二级消能椭圆孔、二级消能肋、滑移挤压端、固定端、中内部轨道板、连接端、中内部弯钩板，在第一连接板上设置若干第一安装孔，在第二连接板上设置若干第二安装孔，在第一连接板和第二连接板之间设置直角节点消震内部组合系、直角节点消震中内部组合系、直角节点消震中外部组合系、直角节点消震外部组合系和抗震介质夹层，本发明的有益效果是不仅保证节点具有足够刚度，而且改变了传统建筑结构直角节点抗震和耗能能力差的特点，阻尼能力强、抗疲劳性能好、维护费用低、抗震能力强的特点，提升抗震性能，能有效对建筑地震反应进行控制，造价成本低。

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种建筑结构节点多级消能装置。

背景技术

地震灾害具有突发性和毁灭性，严重威胁着人类生命、财产的安全。世界上每年发生破坏性地震近千次，一次大地震可引起上千亿美元的经济损失，导致几十万人死亡或严重伤残。我国地处世界上两个最活跃的地震带上，是遭受地震灾害最严重的国家之一，地震造成的人员伤亡居世界首位，经济损失也十分巨大。地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。对于基础固接于地面的建筑结构物，其反应沿着高度从下到上逐层放大。由于结构物某部位的地震反应 ( 加速度、速度或位移 ) 过大，使主体承重结构严重破坏甚至倒塌；或虽然主体结构未破坏，但建筑饰面、装修或其它非结构配件等毁坏而导致严重损失；或室内昂贵仪器、设备破坏导致严重的损失或次生灾害。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，结构消能减振技术是把结构的某些非承重构件( 如剪力墙、连接件等) 设计成消能杆件，或在结构的某些部位 ( 层间空间、节点、连接缝等 )安装消能装置。在小风或小震时，这些消能杆件( 或消能装置) 和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先开始工作，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，迅速衰减结构的地震或风振反应 ( 位移、速度、加速度等 )，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏。因为地震等原因传输给建筑结构的外部能量，是结构产生振动的根源，所以在结构中设置耗能装置，增加耗能量，将会减少结构的振动反应。目前研究开发的防屈曲耗能构件的约束混凝土容易被压碎而失去了约束与防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能构件制造工艺，耗能性能等仍需要进一步改进。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种建筑结构节点多级消能装置，采用多个直角节点消震组合系，由滑移剪切支撑板插入轨套连接板组成并且在二者之间设置一级耗能连接钉进行固定连接，当发生震动时，设置的一级消能肋和一级耗能连接钉会进行初级耗能对震动进行缓冲抵抗，当震动迫使滑移剪切支撑板和轨套连接板发生相对运动，达到一级耗能连接钉的极限剪切力时，一级耗能连接钉会发生破坏，滑移剪切支撑板会在震动滑移轨道上移动配合第一连接板、第二连接板对弹性挤压材料进行挤压耗能，同时多个滑移剪切支撑板上的二级消能椭圆孔和二级消能肋会再次充分耗能达到二级耗能效果，整个装置安装在建筑结构直角节点处可使节点具备一定初始刚度同时使节点拥有一定抗震性能并具有多层次减震耗能作用，不仅保证节点具有足够刚度，而且改变了传统建筑结构直角节点抗震和耗能能力差的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：