[发明专利]多级耗能连接件

说明书

本发明公开了一种多级耗能连接件，其通过在屈曲核心板的上下板面设置桁架，以此来减小屈曲核心板的长细比，保证屈曲核心板不会失稳，从而保障其能够屈曲耗能；桁架外设置套筒对桁架在套筒径向上的形变产生一定的约束，使桁架能够实现屈曲耗能；当地震作用过大时，通过屈曲核心板和桁架共同作用将所有的能量耗散掉。其第一连接端和第二连接端与外部墙体或梁固定，在轴向受力时，第二连接端挤压或者张拉第二连杆使其旋转，同时第一连接端和第一连杆可相对彼此旋转，因而连接件的中间部分会整体旋转，产生转动摩擦耗能，在较小的地震作用下，通过转动摩擦达到耗能的目的。

技术领域

本发明涉及一种建筑耗能结构，具体涉及一种多级耗能连接件。

背景技术

在众多建筑结构减震产品中，屈曲约束支撑的应用最为广泛。屈曲约束支撑由核心单元、约束单元以及滑动机制单元组成。约束单元的作用可以有效保证核心单元在受压时不会发生整体或局部屈曲，使得核心单元在受压和受拉时均能发生屈服而不失稳。核心单元一般由屈服点较低的钢材制成，在轴向力作用下允许有较大的塑性变形，因而屈曲约束支撑的滞回曲线饱满，在强震时具有很强的耗能能力。

但是传统的以及改进的屈曲约束支撑还存在一些缺点，比如较小的地震作用不足以使得核心板材的塑性屈服，以此达到耗能的目的。当地震作用过大时传统屈曲约束支撑不足以将所有的能量耗散掉。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种多级耗能连接件，以适应各个级别的震动。

技术方案：本发明所述的一种多级耗能连接件，包括：

屈曲核心板，其两端分别连接设置有第一连杆和第二连杆；

桁架，其沿长度方向布置于所述屈曲核心板的上、下板面；

套筒，其套设在所述屈曲核心板以及所述桁架的外部；

第一连接端，其与所述第一连杆可围绕轴线相对于彼此旋转的连接；

第二连接端，其可活动的套设在所述第二连杆外部，包括用于避免第二连杆脱离的防脱限位部分、以及与所述防脱限位部分相连的连接部分；所述连接部分和所述第二连杆均具有相互配合的螺旋推动部，在轴向力作用时，各自的螺旋推动部相互抵靠作用使得第二连杆和连接部分绕轴线相对于彼此旋转运动。

该多级耗能连接件的耗能机理：通过在屈曲核心板的上下板面设置桁架，以此来减小屈曲核心板的长细比，保证屈曲核心板不会失稳，从而保障其能够屈曲耗能；桁架外设置套筒对桁架在套筒径向上的形变产生一定的约束，使桁架能够实现屈曲耗能；第一连接端和第二连接端与外部墙体或梁固定，在轴向受力时，第二连接端挤压或者张拉第二连杆使其旋转，同时第一连接端和第一连杆可相对彼此旋转，因而连接件的中间部分会整体旋转，产生转动摩擦耗能。

具体的，所述第一连杆包括杆体和球头，所述第一连接端内部镂空设置一球形腔，所述杆体插入所述第一连接端，所述球头容置于所述球形腔内。该结构能够保障第一连杆与第一连接端相对旋转，在转动时，球头和球形腔相互摩擦，产生摩擦耗能。

其中，所述球形腔的内壁设置有陶瓷耐磨层。与球头充分咬合，提升摩擦耗能效果。

其中，所述防脱限位部分包括活套法兰和限位螺母，所述活套法兰与所述连接部分相连，所述第二连杆自活套法兰穿入连接部分，第二连杆具有与所述限位螺母配合的螺纹，通过所述限位螺母进行限位，避免第二连杆从所述活套法兰脱出。该构造使得第二连杆在不脱离第二连接端的情况下，有一定的相对活动空间，从而在受到轴向力时，两个螺旋推动部能够实现相互抵靠，相互作用。

其中，所述桁架包括两根腹杆，所述两根腹杆在所述屈曲核心板的整个长度上弯折延伸、对称拼接形成所述桁架。

其中，所述桁架还包括弦杆，所述弦杆沿长度方向连接所述腹杆的弯折点。