[实用新型]一种耗能装置及自复位节点

说明书

本实用新型公开了一种耗能装置及自复位节点，该耗能装置包括主体件、限位件、弹簧、第一连接件、第二连接件以及用于连接自复位节点的第一支座和第二支座，该主体件长条状杆件，并通过螺栓实现耗能主体部件与两个支座的连接；并在第二支座与主体件的连接处设置弹簧和齿状咬合结构。通过模拟仿真发现本实用新型节点的残余变形基本为零，本实用新型的耗能装置能有效地消除残余变形，采用本耗能装置的节点自复位性能、抗震性能均可达到最佳状态。

技术领域

本实用新型属于结构建筑防震减灾技术领域，具体涉及一种耗能装置及自复位节点。

背景技术

自复位结构是一种以减少建筑结构震后残余变形为目标的新型结构，通过在结构中引入预应力，控制结构最大变形，同时减小甚至消除结构残余变形，使建筑结构能在震后快速恢复使用。合理设计的自复位结构可满足设定的性能目标，因此应用自复位结构是建设可恢复功能城市的重要途径之一。近年来，自复位结构受到国内外研究者的广泛关注。

目前已有的自复位节点中多采用黄铜板摩擦、顶底角钢屈服、阻尼器伸缩等方式耗能，此类耗能构件的特点是往复运动时其耗能机制基本一致，因此节点在复位时存在较大阻力，对节点的复位产生不利影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种耗能装置及自复位节点，解决现有的自复位节点耗能不足或者不易复位的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种耗能装置，包括主体件、限位件、弹簧、第一连接件、第二连接件以及用于连接自复位节点的第一支座和第二支座；所述的主体件包括中间的耗能段以及耗能段两端的第一连接段和第二连接段；所述的第一连接段通过第一连接件连接在第一支座上；所述的第二连接段上设置有从其端部向内部延伸的开口，所述的开口插接在第二连接件上，第二连接件的两端连接所述的第二支座；第二连接段的侧面沿开口方向设置有一段第一齿状凸起，所述的限位件的一端设置有与第一齿状凸起咬合的第二齿状凸起，所述的限位件、弹簧串接在第二支座与第二连接段之间的第二连接件上，其中，弹簧的两端分别挤顶在限位件和第二支座上。

具体的，所述的第一连接件和第二连接件均为螺栓组件；所述的第一支座上设置有供第一连接件穿过的第一孔，所述的第一连接段上设置有供第一连接件穿过的第四孔；所述的第二支座上设置有供第二连接件穿过的第二孔，所述的限位件上设置有供第二连接件穿过的第三孔，所述的弹簧套设在第二连接件上，所述的开口的开设方向与第二连接件的杆体垂直。

具体的，所述的主体件整体形状为长条状杆体，其中第一连接段和第二连接段的截面面积大于耗能段的截面面积，所述的第一连接段、耗能段、第二连接段一体化连接。

具体的，所述的第一齿状凸起的截面形状为直角三角形状，第一齿状凸起的一个直角边与第二连接段一体化连接，另一个直角边位于耗能段一侧；第一齿状凸起的斜边在第二连接段上的投影长度大于等于第一齿状凸起垂直于第二连接段方向的直角边的长度；所述的第二齿状凸起为与第一齿状凸起咬合的对称结构。

具体的，所述的开口呈U型，开口的底部形状与第二连接件形状匹配的圆弧形；所述的开口的两内壁之间的距离比第二连接件的直径大1～2mm。

具体的，所述的第一支座为板体结构，两个第一支座通过第一连接件对称设置在第一连接段两侧，第一支座的形状与其相连接的自复位节点的构件形状匹配。

具体的，所述的第二支座为板体结构，两个第二支座通过第二连接件对称设置在第二连接段两侧，每个第二支座与第二连接段之间均设置有所述的弹簧和限位件；第二支座的形状与相连接的自复位节点的构件形状匹配。

具体的，所述的限位件为板体结构，所述的第三孔设置在限位件的中心，限位件其中一板面上设置有所述的第二齿状凸起。