CN115217223A - 一种滑动连接件、连接件、结构连接件及建筑结构 - Google Patents

一种滑动连接件、连接件、结构连接件及建筑结构 Download PDF

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Abstract

一种滑动连接件，其用来连接结构的第一部件和第二部件，以允许相对但对抗的移动，并至少部分返回任何移动。连接件包括第一元件，第一元件可连接至所述第一部件；至少一个第三元件，其与所述第一元件的至少一部分上方搭接和/或下方搭接，至少一个第三元件可连接至第二部件；以及弹性固定件，其用以使第一元件和第三元件保持相接，以及其中第一元件和第三元件的相接的相互关系是互相倾斜的表面；以及其中互相倾斜的表面允许第一元件和第三元件在倾斜于弹性固定件的弹性保持方向上的相对滑动。

Description

一种滑动连接件、连接件、结构连接件及建筑结构
技术领域
本发明是关于弹性滑动摩擦接头且尤其是(但不完全是)作为结构(或并有弹性滑动摩擦接头的结构)的一种滑动连接件、连接件、结构连接件及建筑结构。
背景技术
地震易发区的现代建筑设计考虑到地震破坏的前景。建筑物的震害降低设计涉及到确保建筑结构在遭受地震时具有一定的抗屈服能力。研究已集中于允许建筑物移动同时确保建筑物保持完好无损并避免永久性损坏的结构。已知依靠摩擦来消耗能量的元件。在建筑业中，可用于对抗并减弱地震力的结构接头解决方案主要是基于接头系统中一些元件的屈服/失效来实现所需要的延展性和能量耗散。使用简单的平滑钢板在彼此上方滑动的滑动摩擦接头已被证明是一种有效的结构连接解决方案。滑动摩擦板的能量耗散机制在被动装置中是一种有效构件。实例显示在JP 2014098440的专利说明书中。在地震现象期间发生了板的位移之后，板将停止移动。这可能不会是事前的原来位置。板之间的摩擦大到足以对抗任何固有建筑弹性的残余力并且防止建筑物往后移动至其原来的位置。由于地震现象，可能也会导致非弹性的建筑变形。因此，事件过后，仍然是不希望建筑物位移或漂移。现有的滑动摩擦接头解决方案导致在十分重大的地震后尽管满足了居住者的当前安全，结构仍无法使用。实例包括由弯曲的电梯井道和元件引起的电梯卡阻、大门堵塞以及窗户不闭合。
因建筑物中缺乏现有滑动摩擦接头的自动定心，所有需要在地震之后使用附加系统来使结构回到其初始位置，这是十分昂贵的。实例是结合滑动摩擦接头使用的预应力钢索(2009年Wolski等人提出的)或弹簧环(2013年Khoo等人提出的)。
在其他情形中，在地板(或横梁)与剪力墙之间进行连接的结构设计中，连接是刚性的。在由地震引起的破坏运动的情况下，连接会引起其所连接的元件弯矩和扭转负荷，如图28中所见的。
桥梁使用各种复杂性质的挠性连接，以助于垂直支撑桥面防止浮桥平台向下，但允许被调节到一定程度的平移和旋转相对运动。这对减弱地震负载并适应相关挠度是有必要的。同样对一定程度减弱因交通拥堵引起的垂直力。
因此，本发明的目的在于提供一种使用于结构的弹性滑动摩擦接头，用于减弱结构元件之间由外部负载引起的力传动，并且用于在施加外部负载之前使结构元件偏向其原来的处理。
发明内容
因此，在本发明的第一方面，可被大体上称为一种滑动连接件，所述滑动连接件连接第一部件和第二部件，以便允许相对但对抗的移动，且也至少部分地返回任何移动，所述连接件包含：
a)第一元件，所述第一元件可连接至所述第一部件，
c)至少一个第三元件，其与所述第一元件的至少一部分上方搭接和/或下方搭接，所述至少一个第三元件可连接至所述第二部件，
d)弹性固定件，其用以使所述第一元件和所述第三元件保持相接，以及
其中所述第一元件和所述第三元件的相接的相互关系是互相倾斜的表面；以及其中所述互相倾斜的表面允许所述第一元件和所述第三元件在倾斜于所述弹性固定件的弹性保持方向上的相对滑动。
根据另一方面，进一步包括可连接至所述第二部件的第二元件。
根据另一方面，其中所述至少一个第三元件与所述第二元件的至少一部分上方搭接和/或下方搭接。
根据另一方面，其中所述弹性固定件被调适为使所述第二元件和所述第三元件保持相接。
根据另一方面，其中当所述第一元件和所述第三元件相对滑动时，不会使所述第一部件和所述第二部件在所述弹性固定件的所述弹性保持的方向上相对于彼此位移。
根据另一方面，其中所述至少一个第三元件包括两个第三元件，所述两个第三元件中的至少一个可连接至第二部件。
根据另一方面，其中所述第二元件及所述第三元件存在着相接的相互关系且其为互相倾斜的表面；且其中所述互相倾斜的表面允许所述第二元件及所述第三元件在倾斜于所述弹性固定件的所述弹性保持方向上的相对滑动。
根据另一方面，其中所述至少一个第三元件能够相对于其所结合的所述第一元件及/或所述第二元件横向位移。
根据另一方面，其中所述弹性固定件包含单头或双头的紧固件及至少一个偏向部件，所述偏向部件介于所述紧固件与所述第一元件及所述第三元件之间以施加偏向力以产生所述弹性固定件的所述弹性保持。
根据另一方面，其中所述弹性固定件包括单头或双头的紧固件及至少一个偏向部件，所述偏向部件介于所述紧固件与所述第一元件、所述第二元件及所述第三元件之间以施加偏向力以产生所述弹性固定件的所述弹性保持。
根据另一方面，其中每一个弹性固定件包含一个或多个偏向部件。
根据另一方面，其中所述两个第三元件一起用作具有所述弹性固定件的可弹性扩展的夹具，以夹持所述第一元件或所述第二元件的至少部分。
根据另一方面，其中所述第一元件及所述第三元件被调适并设置为以线性平移的方式相对于彼此移动。
根据另一方面，其中所述第三元件是线性延长部件，所述线性延长部件在所述第三元件与所述第一元件之间的相对移动方向上延伸。
根据另一方面，其中所述第三元件是线性延长部件，所述线性延长部件在所述第三元件、所述第一元件及所述第二元件之间的相对移动方向上延伸。
根据另一方面，其中所述第一元件、所述第二元件及所述第三元件的至少一者设置为向上倾斜及向下倾斜的斜面阵列，用于所述相对滑动并使所述夹具扩展。
根据另一方面，其中所述阵列在平行于所述第三元件和所述第一元件之间和/或在所述第三元件和所述第二元件之间的相对移动方向的方向上延伸。
根据另一方面，其中所述第一部件选自以下建筑结构中的一者：横梁、柱形物、底板、支柱与基座。
根据另一方面，其中所述倾斜表面及所述弹性固定件被调适并设置为在力的施加时允许在相邻元件滑上去使得所述第三元件相对于所述第一元件移动并对抗所述弹性固定件的所述偏向，还使所述滑动元件朝向平衡位置偏向。
根据另一方面，其中向上倾斜及向下倾斜的斜面的所述阵列包含诸如三角波形、锯齿波形、正弦波形和/或截头三角波形的波形。
根据另一方面，其中所述第一元件及所述第三元件被调适并设置为围绕旋转轴彼此相对旋转，所述第一元件及所述第三元件的每一个包括可互相结合的表面，以允许在其间发生倾斜的滑动，其中所述表面大体上径向延伸至所述旋转轴。
根据另一方面，其中所述表面在彼此上方倾斜上升及倾斜下降时以围绕所述旋转轴旋转移动。
根据另一方面，其中当所述表面以倾斜方式滑动时，所述第一元件及所述第三元件在平行于所述旋转轴的方向上彼此相对移动，又围绕其旋转。
根据另一方面，其中在提供两个第三元件的情况下，一个第三元件在相对旋转时可能不会横向于所述第一元件移动，因为连接表面没有倾斜而是为平面的，所述旋转轴垂直于所述平面。
根据另一方面，其中在旋转形式中，所述倾斜表面具有法线，所述法线不会：(a)平行于所述旋转轴，及(b)垂直于所述旋转轴。
根据另一方面，其中在旋转形式中，所述倾斜表面在距所述旋转轴的任何给定的径向距离处具有法线，在平行于所述旋转轴的方向上查看时，所述法线相切于所述径向距离处的假想的圆。
根据另一方面，其中所述第一元件及所述第二元件包括互相倾斜的表面，当使得所述第一元件及所述第三元件以任何二维平移方式位移时，所述互相倾斜的表面引起所述第一元件及所述第三元件之间的横向移动。
因此，在本发明的另一方面上，可被大体称为一种结构连接件，所述结构连接件在两个结构部件之间提供阻尼和位置恢复功能，所述两个结构部件可经受运动，使得所述两个结构部件相对移动，所述连接件包含：第一摩擦板，所述第一摩擦板与第二摩擦板并列，在偏向力下固持在一起，当所述两个结构部件经受所述运动而将外力施加至所述第一摩擦板和所述第二摩擦板时，使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的摩擦表面连接，从而能够以与所述偏向力的方向成小于90度并大于10度的角的方向上在彼此上方相对于彼此滑动，所述偏向力促使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动。
根据另一方面，其中当由所述两个结构部件施加的所述外力停止时，所述偏向力足以使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动。
根据另一方面，其中当所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在所述提及的第一方向上彼此相对滑动时，所述摩擦板对抗所述偏向力横向地分离，且在垂直于所述偏向力的方向上纵向地位移。
根据另一方面，其中当所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上或所述提及的第二方向上彼此相对滑动时，所述摩擦板由所述偏向力横向地合并，且在垂直于所述偏向力的方向上纵向地位移。
根据另一方面，其中当所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面在所述提及的第一方向上彼此相对滑动时，能够使所述摩擦板在一个方向上围绕旋转轴旋转地位移且在与所述偏向力的所述方向平行的方向上分离。
根据另一方面，其中当所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向的相反的所述方向上彼此相对滑动时，所述摩擦板在一个方向上围绕旋转轴旋转地位移且在与所述偏向力的所述方向平行的方向上合并。
根据另一方面，其中当所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面彼此相对滑动时，能够使所述摩擦板以平面全方向的方式彼此相对滑动且在与所述偏向力的所述方向相反的所述平面的法线平行的方向上分离。
根据另一方面，其中所述两个摩擦板之间的至少最大位移被测量或记录。
根据另一方面，其中所述两个摩擦板之间在与所述偏向力平行或垂直的方向上的所述位移被测量或记录。
根据另一方面，其中将位移测量设备应用于所述结构连接件，以便于测量或记录。
因此，在本发明的另一方面中，可被大体称为一种结构连接件，所述结构连接件在两个结构部件之间提供阻尼及位置恢复功能，所述两个结构部件可经受使得所述两个结构部件相对移动的运动，所述连接件包括：作为第一组，第一摩擦板，所述第一摩擦板与第二摩擦板并列，在偏向力下固持在一起，当所述两个结构部件经受所述运动而将外力施加至所述第一摩擦板和所述第二摩擦板时，使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的摩擦表面连接，从而能够以与所述偏向力的方向成小于90度并大于10度的角的方向上在彼此上方相对于彼此滑动，所述偏向力使所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动；作为第二组，第三摩擦板，所述第三摩擦板与第四摩擦板并列，在第二偏向力下固持在一起，当所述两个结构部件经受所述运动而将外力施加至所述第三摩擦板及所述第四摩擦板时，使所述第三摩擦板及所述第四摩擦板的摩擦表面连接，从而能够在与所述第二偏向力的方向成小于90度并大于10度的角的方向上在彼此上方相对于彼此滑动，所述第二偏向力使所述第三摩擦板和所述第四摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动，其中以下至少一者：
(a)所述第一板及所述第二板的所述滑动方向角度不同于所述第三板及所述第四板的所述滑动方向角度，
(b)所述提及的第一偏向力不同于所述第二偏向力，以及
(c)在结合所述第三摩擦板及所述第四摩擦板以在彼此上方滑动之前，需要达到所述两个结构部件的相关移动的临界值。
因此，在本发明的另一方面中，可被大体称为一种连接件，所述连接件可以通过下列方式将第一建筑部件和至少一个其他建筑部件连接在一起：在外部引起的振动事件期间允许所述第一部件相对于所述第二部件弹性位移，所述连接件包括组件，所述组件包括用于与所述第一建筑部件一起移动的第一元件及用于至少部分夹持所述第一元件的夹紧组件，所述夹紧组件直接或间接地连接至所述至少一个其他建筑部件并相对于所述第一建筑部件移动，所述夹紧组件在横向于所述第一建筑部件与至少一个其他建筑部件之间的相对移动的所述方向的方向上可弹性扩展，又通过偏向构件来偏向以使具有可互相滑动表面的所述夹紧组件和所述第一元件保持相接，所述偏向构件的作用线倾斜于保持相接的所述可滑动表面。
根据另一方面，其中所述夹紧组件包括至少一种弹性螺栓固定件，以使具有可互相滑动表面的所述两个元件相接。
根据另一方面，其中所述夹紧组件在所述横向方向和所述第一建筑部件与第二建筑部件之间的相对位移方向上相对于所述第二建筑部件移动。
根据另一方面，其中所述位移是线性位移或旋转位移。
根据另一方面，其中除了横向扩展之外的所述位移是平面位移。
因此，在本发明的另一方面中，可被大体称为一种滑动连接件，所述滑动连接件在结构部件之间提供滑动连接，所述连接件，不管是包括或不包括用于与一所述结构部件结合的任何匹配件，还是包括或不包括用于与一所述结构部件结合的任何部件，其具有至少两个元件，所述至少两个元件以两个适于彼此相对滑动的表面接合并通过至少一个固定件被保持为所述接合的关系，所述至少一个固定件在其作用线上具有弹性，且所述作用线倾斜于所述接合表面。
根据另一方面，其中仅存在所述两个元件，且每一个被调适为直接或间接地连接至一各自的所述结构部件。
根据另一方面，其中存在至少三个元件，所述至少三个元件为：
第一元件，所述第一元件可连接至所述第一部件，
第二元件，所述第二元件可连接至所述第二部件，
至少一个第三元件，所述第三元件与所述第一元件的部分以及所述第二元件的部分上方和/或下方搭接，
至少一个弹性固定件，所述弹性固定件用以使所述第一元件及所述至少一个第三元件保持处于连接表面的关系，以及
至少一个弹性固定件，所述弹性固定件用以使所述第二元件及所述至少一个第三元件保持处于连接表面的关系。
根据另一方面，其中每一个表面与表面的相互关系是互相倾斜的表面；并且其中所述互相倾斜表面允许倾斜于所述相关元件的所述相关固定件的弹性保持的方向进行相对滑动。
根据另一方面，其中每一个表面与表面的相互关系是多个表面区域的每一个区域倾斜于所述作用线。
根据另一方面，其中每一个表面与表面的相互关系是互相倾斜的表面，所述表面是三角波形、锯齿波形及正弦波形。
根据另一方面，其中所述至少一个弹性固定件包括弹性垫圈或弹簧。
因此，在本发明的另一方面中，可被大体称为一种建筑结构，滑动连接件位于所述结构的部件之间，以允许所述部件之间的移动，所述移动相当于所述连接件的滑动，所述滑动连接件的特征在于：所述连接件的元件的至少两个界接的表面可相对互相(彼此)滑动，同时通过弹性固定件组件固持在一起，其中所述弹性固定组件的作用线倾斜于其相关的界接表面。
根据另一方面，其中所述移动是线性的或平面的。
根据另一方面，其中待滑动的所述连接件的元件包括第一阵列的界接表面及第二阵列的界接表面，所述第一阵列的表面的表面的法线在第一平面中延伸，且所述第二阵列的表面的表面的法线在第二平面中延伸，所述第二平面大体上垂直于所述第一平面。
根据另一方面，其中所述移动是旋转的。
根据另一方面，其中所述两个界接表面从假想的旋转轴大体上径向延伸，所述待滑动的连接件的所述元件可围绕所述假想的旋转轴相对于彼此旋转。
根据另一方面，其中所述结构的所述部件能够在滑动方向上相对于彼此移动，所述连接件在所述部件之间操作，所述滑动方向移动不会导致任何连接件引起的所述结构的所述部件之间的分离。
根据另一方面，其中所述弹性固定件组件被固定至所述结构的所述部件的第一个，且元件的所述两个界接表面的第一个被固定至所述结构的所述部件的第二个。
因此，在本发明的另一方面中，可被大体称为一种滑动连接件，所述滑动连接件包括第一元件，所述第一元件被夹持在可弹性扩展的夹紧组件之间，所述可弹性扩展的夹紧组件被偏向以保持所述第一元件和所述夹持组件的滑动表面的接合关系，所述夹紧组件又可在横向于通过在所述第一元件与所述夹紧组件中的每一个的相反方向上施加力而引起的所述第一元件和所述夹紧组件之间的相对移动的方向的方向上扩展，所述滑动表面被调适并设置为倾斜于所述偏向的所述作用线并允许在施加足够的力时在横向方向上的扩展，还使得所述第一元件及所述夹紧组件往回朝向现状情況拉动。
因此，在本发明的另一方面中，可被大体称为所述滑动连接件附接在建筑结构的部件之间以允许所述部件的对抗的相对移动，所述连接件具有至少第一元件及第二元件，所述第一元件及所述第二元件具有允许滑动的表面对表面摩擦界面，以及至少一个固定组件，以将所述第一元件及所述第二元件可弹性地固持在一起，以便保持表面对表面界面，这种布置的特征在于所述固定组件的所述作用线相对所述界接表面充分倾斜，以便以下一者或两者：
i.允许如上斜坡的滑动，及/或
ii.提供恢复和/或对抗的分力以利于如下斜坡的移动及/或利于所述现状。
根据另一方面，其中所述固定组件相对所述界接表面充分倾斜，以便以下一者或两者：
i.允许所述滑动表面的如上斜坡的滑动，并使所述第一元件及所述第二元件在与所述作用线的相反方向上分离，及/或
ii.提供恢复及/或对抗的分力以利于所述滑动表面的如下斜坡的移动以引起所述第一元件和所述第二元件在所述作用线方向上相互靠拢及/或利于所述现状。
根据另一方面，其中所述第一元件及所述第二元件包括滑动限制表面，所述滑动限制表面彼此结合以防止所述建筑元件在与允许所述滑动方向相反的方向上移动。
根据另一方面，其中所述第一元件及所述第二元件包括滑动限制表面，所述滑动限制表面彼此结合以防止从所述现状情況向如滑下斜面的方向上滑动。
根据另一方面，所述第一元件被固定至所述建筑部件的第一个，且所述固定组件被固定至所述建筑部件的第二个，所述第二元件能够在沿着所述作用线的方向上相对于所述建筑部件移动。
本发明也可被大体上称为主要在于本申请案说明书中单独或共同地提及或表示的零件、元件及特征，以及任何两个或多个的所述零件、元件或特征的任何或所有组合，并且其中本文提及了在与本发明相关的所属领域中具有已知等效物的特定整数，此类已知等效物被视为像是单独阐述地并入本文。
附图说明
图1a-c显示结构的简化例子，其中可使用如本文所述的一维平移连接件，
图2a-b显示一维平移连接件的两个替代实施例的视图，
图3a显示双动式一维连接件的侧视图，
图3b显示图3a的双动式一维连接件的平面图，
图3c显示单动式一维连接件的平面图，
图3d显示图3c的单动式一维平移连接件的板的分解图，
图4a显示在单个震荡周期期间理论计算的位移对一维平移连接件所遭到的横向力的绘图，
图5显示图3b的双动式一维平移连接件的板的分解图，
图6显示可用于一维平移连接件的螺栓和垫圈，
图7显示优选形式的一维平移连接件中使用的一堆垫圈，
图8显示不对称的一维平移连接件的侧视图，
图9显示图8的一维平移连接件的一些板的分解图，
图10显示不对称的一维平移连接件的变形体，
图11a显示在支撑框架情形中使用的一维平移连接件变形体的侧视图，
图11b显示图11a的一维平移连接件的平面图，
图11c显示能够用于图11a中所示应用中的宽幅一维连接件板的平面图，其中所构造的连接件是不对称的，
图11d是与图11c的连接件板配对的一维连接件板的平面图，
图11e是图11c的板的透视图，
图11f是图11d的板的透视图，
图11g是一维平移连接件的交替配置的平面图，
图12a显示在支撑框架情形中使用的一维平移连接件变形体的侧视图，
图12b是图12a的一维平移连接件的平面图，
图13a-b显示对称的一维平移连接件的部分的详细视图，以展示如本文提供的公式中所描述的有关连接件的装载所涉及的力，
图13c-d显示对称的一维平移连接件的部分的详细视图，以展示如本文提供的公式中所描述的有关连接件的卸载所涉及的力，
图14a-b显示不对称的一维平移连接件的部分的详细视图，以展示如本文提供的公式中所描述的有关连接件的装载所涉及的力，
图14c-d显示不对称的一维平移连接件的部分的详细视图，以展示如本文提供的公式中所描述的有关连接件的卸载所涉及的力，
图15a-b显示在连接件只受拉或受压时允许相对运动的情况下一维平移连接件的两个变形体的视图，
图16a显示图3a的一维平移连接件的部分透视图，以图示说明倾斜的表面，
图16b显示图3a的倾斜表面的变形体，
图17是一维平移连接件的视图，其图示说明倾斜表面不一定是菱形的并且可以弧形代替，
图18a-c显示弯曲表面连接，接触点处的切线可随着静止位置的位移而改变，
图19显示一维平移连接件的另一个变形体，
图20显示建筑结构的示意图，其中提供一维平移连接件以及旋转连接件，每一个所述连接件用作地板至墙的连接，
图21a-b显示旋转连接件的上板和下板的内面的透视图，
图22a-b显示旋转连接件的上板和下板的内面的视图，
图22c显示以方向A看到的图22a的板的边缘，
图22d-e显示所组装的旋转连接件在位移情况下和没有位移情况下的透视图，
图22f-g显示图22e的板的透视剖视图和部分剖视图，
图22h-k显示旋转连接件的另一实施例的上板和下板的内面的视图，
图23显示在已经控制剪力墙抬高的情形下，使用旋转连接件的地板剪力墙连接，
图24和图25显示二维平移连接件的上板和下板的示意图，
图26a和图26b显示二维平移连接件的上板和下板的透视图，
图27是使用结合的旋转连接件和一维或二维平移连接件的组合，来控制剪力墙的旋转和抬高的地板剪力墙连接的示意图，
图28显示墙示意图，所述墙使用了没有控制旋转或抬高的先前技术解决方案，从而导致横梁不良弯曲，
图29显示墙示意图，所述墙使用了旋转和抬高都被控制的结合的旋转连接件和二维连接件，
图30显示使用单个二维平移连接件的一部分结构的侧视图，
图31显示使用两个二维平移连接件的一部分结构的侧视图，
图32a显示两个元件之间的接头的示意图，所述两个元件使用两个旋转连接件，以便允许围绕垂直轴旋转，
图32b显示图32A的扩展视图，
图32c显示图32a的部分的侧视图，
图33显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用两个旋转连接件，以便允许围绕水平轴旋转，
图34显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用一个垂直旋转连接件和两个水平一维平移连接件，以便允许围绕水平轴的相对旋转和在水平方向上相对平移，
图35显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用一个垂直的旋转连接件和两个水平的二维平移连接件，以便允许围绕水平轴的相对旋转和在水平方向与朝向页面方向上的相对平移，
图36显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用三个旋转连接件，从而允许围绕水平轴和垂直轴旋转，
图37显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用两个二维平移连接件，从而允许在水平方向和朝向页面方向的相对运动，
图38显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用两个一维平移连接件和两个旋转连接件，以便允许在水平方向的相对运动和围绕垂直轴的旋转，
图39显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用垂直的二维平移连接件、垂直的旋转连接件和两个水平的一维平移连接件，从而允许在三个方向上的相对运动和围绕水平轴的旋转，
图40显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用两个垂直的旋转连接件和两个一维平移连接件，以便允许围绕水平轴的旋转和在水平方向上的相对运动，
图41显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用两个垂直的旋转连接件和两个水平的二维平移连接件，以便允许围绕水平轴的旋转和在水平方向与朝向页面方向上的相对运动
图42显示两个元件之间的接头的示意图，所述元件使用一个垂直旋转连接件，以便允许只围绕水平轴的旋转，以及
图43显示使用两个一维连接件的组件，
图44a-c显示两个结构部分的视图，所述结构部分由一维平移连接件以各种不同方式连接，
图44d显示在支撑连接上额外施加一维连接件，
图45a显示示例性施加两个连续结合的一维连接件以形成结构接头，
图45b显示图45a的结合接头的力-位移特征的实例，
图45c针对图45a所示的结合接头的变形体显示力-位移特征的实例，
图46a显示具有位移感测器的一维连接件，以测量第一元件和第二元件之间的位移，
图46b显示具有位移感测器的一维连接件，以测量第三元件的板之间的位移，
图46c显示示例性感测和数据传输以及针对位移感测器数据的存储网络。
图47显示一维连接件预测的理论性能与实际测试性能的力-位移比对图。
图48是力对位移的绘图，其显示改变倾斜表面的角的效果。
图49是力对位移的绘图，其显示在倾斜表面之间不同摩擦系数的效果。
图50是力对位移的绘图，其显示增加串联的偏向垫圈数目的效果。
图51是力对位移的绘图，其显示增加并联的垫圈数目的效果。
图52是力对位移的绘图，其显示增加弹性固定螺栓的数目的效果。
图53是力对位移的绘图，其显示增加弹性固定件的螺栓预应力的效果。
具体实施方式
在本发明中，随后将在本文中描述其细节和变形体，通过板之间的摩擦，针对位置复原能力以及建筑物或结构的阻尼移动，来组织并布置元件。
本文所述的连接件可用于很多建筑应用中。连接件以优选形式被设想成用于建筑结构中，并且这是本文将详细描述的应用。连接件还被设想成用于其他结构上，诸如桥梁、高塔、建筑立面和其他大规模或较小规模的结构。连接件能够用于许多情形中，包括工业上的架设棚架，或任何其他希望在结构部件与自动定心之间有顺应性的情形。进一步地，连接件适用于钢材、水泥、木材，或混合结构以及柱形物与横梁，柱形物与地基，支撑或剪力墙连接。
一维连接件
首先，我们将描述一些基本形式的连接件，其允许在连接所述基本形式连接件的元件之间的一维(本文也称为1D)相对移动。此类一维连接件1的实例，例如，可用于图1a-1c中所示的情形。在图1a中，所示的连接件1被用于支撑框架情形。在图1b中，所示的连接件1处于对抗框架情形的时刻。在图1c中，所述连接件被用作剪力墙的压紧装置。
参考图2a和图2b，图示说明一维连接件的简单形式。在此配置中，通过弹性固定件7将第一元件2与第二元件3固持在一起。第一元件2和第二元件3各自具有互补的倾斜表面18。倾斜表面18与第一元件2和第二元件3成倾斜的角度，且能够通过彼此上方的互补面的滑动相对于彼此移动(如箭头所指示的)。
元件2和元件3中的任何一个包含插槽13，允许其相对于弹性固定件7垂直地移动。第一元件2可进一步包含止动面350，以防止彼此上方的互补面进一步滑动通过中间位置。或者，第一元件可不包含止动面350，而是当连接件处于中间位置时，插槽13的长度可以是像作用于弹性固定件7的轴上一样，因此防止滑动通过中间位置。
垫圈19可与第一元件2和第二元件3的外表面相邻。在任一元件都设有插槽13的情况下，垫圈19的尺寸大于插槽的尺寸。当带插槽的元件相对于弹性固定件7移动时，垫圈19将相对于那个元件的表面滑动。
在垫圈19与弹性固定构件7的端部之间，可设有一些形式的偏向构件，用于将两个元件的倾斜表面彼此结合。在图2a中，偏向构件被图示为垫圈，诸如膜片式弹簧垫圈10。在图2b中，偏向构件351被图示为弹簧部件。
连接件1，就其本身而言(或此外，类似连接件或在两个部件之间产生连接的其他方法)将有助于确保两个部件2和部件3十分刚性又弹性地连接在一起。也就是说，优选地，连接件将提供较高初始刚度的连接并有效提供刚性连接，直至达到两个元件之间的临界力。此临界力在本文中被称为Fslip这是使连接件产生位移并允许两个部件相对于彼此移动所需的力。
举例来说，这可发生于两个部件2和3的地震荷载(或其间其他诱发振荡的移动)期间。
重要的是，本发明的连接件能够通过自感应复原力来消散能量(因此，显著地减少地震荷载)，使连接偏向且优选地返向其初始状态。因此，一旦停止外部负载(例如，地震现象)，弹性接头便会自动定心。
参考图3，图示说明本发明连接件的一些优选形式。
形式中的连接件可包含第一元件2和第二元件3。如图1b所示，第一元件2可固定至第一部件(诸如建筑结构的柱形物4a)并且第二元件3可连接至第二部件(诸如建筑结构的横梁4b)。夹紧组件或弹性固定件7将组件固持在一起。如本文描述的一些变形体，可能不是第二元件(如图3c中所图示的操作)。
连接件1，就其本身而言或另外与类似连接件或在两个部件之间产生连接的其他方法，将有助于确保两个部件2和部件3十分坚硬又弹性地连接在一起。
优选地，连接件将提供较高初始刚度的连接并提供刚性连接，直至达成两个元件之间的临界力。此临界力在本文中被称为Fslip。这是使连接件允许两个部件产生相对于彼此位移所需的力。
本发明的连接件能够通过自感应复原力(由固定件7所提供)来消散能量(因此，显著地减少地震荷载)，将连接偏向且优选地返向其初始状态。
参照图3和图5，可以看出，优选地，连接件的第一元件2和第二元件3至少部分搭接在第三元件6的上方或下方。以优选形式，在第一元件和第二元件各自的侧边(对称状况)提供有两种此类第三元件6a和6b。优选地，此类第三元件6a和6b作用于第一元件2和第二元件3上的相反方向。
然而，在图8和图9所示的变形体中，只可使用一个第三元件6(不对称的状况)。设想使用多对第三元件，每对的各个元件可作用于相反方向。
优选形式的弹性固定件7可被认为是弹性可扩展的夹具，所述夹具夹紧、获取及/或夹持第一元件2和第二元件3。
在优选形式中，第一元件和第二元件是类似板状的形状。所述元件通常是细长又扁平的，将在随后的下文中描述其细节。
参见图3a和图3b，第一元件和第二元件能够在x方向上相对于第三元件6移动。仅除了第三元件6的此类移动所引起的横向移动，这种相对移动优选地被限定在这种方向上。弹性可扩展的夹具7在横向于x方向和优选地z方向的方向上是可扩展的。横向膨胀优选地是线性的，但可设想在发生至少一些旋转位移的情况下使用机械装置。
在图3a、图3b和图5展示为组件的优选形式中，在两个第三元件6a和6b之间获取第一元件2和第二元件3。所述元件是相接的相互关系且通过至少一个弹性固定件7保持处于那样的关系。
以优选形式，提供多个弹性固定件7。弹性固定件优选地包括带螺纹的紧固件，诸如螺栓8和螺母9。如图3a所见，螺栓8延伸通过第一元件或第二元件与第三元件的组件。优选地，获取至少一个偏向构件以作为组件一部分。例如，这可以膜片式弹簧垫圈或弹簧10的形式。例如，此类垫圈是通过螺栓的头部与第一元件或第二元件和第三元件的组件之间的螺栓头部11所获得的。以优选形式，垫圈作用于螺栓11或螺母9的头部并对着相邻第三元件6。优选地，在各个螺栓头部11及/或螺母9相邻处设有至少一个垫圈10(如图6中所示的)。
以优选形式，提供多个此类垫圈10并被设在元件的组件的各个侧边，如图3b和图7所见。提供垫圈以允许弹性固定件7对元件的组件施加压力。这直接关系到组件移动的摩擦阻力，以及偏向力。弹性固定件7的拉紧/松动提供了一种简单的机制，来实现调整夹紧力，以便满足接头的设计标准。
适当选择垫圈将会允许在元件的组件上提供适当的膨胀范围并且施加压力。
在替代形式中，外部弹簧351例如可直接接合两个第三元件6a和6b并使两个第三元件6a和6b偏向彼此。
如图3b所示的，力Fpr可视为作用于组件上。弹性固定件7允许元件组件横向膨胀。这种膨胀与弹性固定件所提供的弹性力的方向平行。优选地，每个弹性固定件的压力与螺栓的轴共轴。优选地，压力与弹性可扩展的夹具的第一部件/第二部件之间的相对移动方向垂直。压力与弹性可扩展夹具的膨胀/收缩的方向平行。
以优选形式，在第一元件和第二元件各自上使用有至少一个弹性固定件。在图3b中，第一元件2和第二元件3各自显示有两个固定件7，一共有4个固定件。连接件围绕对称轴RR的对称设计(如图3b所见)将有助于在负载时防止剪切力引入螺栓上。
夹具从其静止位置的膨胀(如图3b所见)是由第一元件2或第二元件3的一个或两个与夹具之间的相对移动(优选地，在垂直于夹紧力Fpr的方向上)引起的。由于第三元件6和相应的第一元件2和第二元件3彼此具有互相倾斜的关系，因此在两个元件之间会引起倾斜运动，从而发生了膨胀。当对第一部件和第二部件施加足够大的力Fslip以将部件拉开，或朝向彼此推动部件时，发生第一元件或第二元件的一个或两个与夹具之间的相对移动。
图13a和图13b中可看出元件组件的横向膨胀和收缩。
如图13a中可见，在其中存在两个第三元件6a和6b的情况下所示的实例中，观察到在第二元件3移动的时候，两个第三元件6a和6b之间发生彼此远离的位移。第二元件3的移动(其是由对第二元件3施加的滑动力所引起的)使第三元件6a和6b在平行于弹性固持(例如夹紧力Fpr)方向的方向上彼此远离位移，所述弹性固持是通过弹性固定件7施加的。
以优选形式，通过第一元件和第二元件的每一个以及第三元件的区域提供至少一个，并且优选地多个互补形状的倾斜表面，第一元件和第二元件分别与第三元件接合。
优选地，第一元件和第二元件的每一个呈现斜面阵列，所述阵列在X方向上延伸。斜面是连续地上下斜面。所述斜面在X-X方向上延伸成阵列。优选地所述斜面每一个具有相同的配置。
以优选形式，如图5和图16a所见的，倾斜表面18是平面的。
以替代形式，如图17、图15、图16b和图18所见的，倾斜表面的轮廓是圆的、顶端扁平的齿形，或波形。参考图18，对于波形的情况，可看出，接触点处的切线5的角度随着静止位置的位移而改变。这对改变移动的阻力有影响。
因此，需要恰当设计接触表面的形状和滑动限制器，以便确保期望的性能。
以优选形式，元件的连接表面轮廓优选地呈平行规则的表面，其中假想的平行线面向一个方向，以助于在相对移动的范围中第三元件与各个第一元件和第二元件之间保持面对面的表面积接触，而不是点接触。优选地，任何轮廓形式的平行规则的表面具有平行于x-y平面运行的假想的规则表面线。
图16b中所示的实例中，第三元件6b的斜面轮廓看起来是锋利齿形的横断面。这有助于保持元件的纵向对齐。或者或此外，Z方向上插槽13的固定件(例如，螺栓)的滑动配合有助于保持第一元件和第二元件与第三元件纵向对齐。
以替代形式，如图11g所示的，每一个第三元件6a和6b(而不是第一元件2和第二元件3)中设有插槽13。在此配置中，各个弹性固定件7和第三元件6a和6b的相邻处设有直径大于插槽13的垫圈19。在第一元件2和第二元件3之间相对运动的情况下，弹性固定件7将与第一元件和第二元件中的每一个一起移动，且将沿着第三元件6a和6b中相应的插槽13进行滑动。
随着弹性固定件相对于插槽13进行移动，滑动垫圈19将被驱动至第三元件6a和6b的表面。以此形式，滑动垫圈19在垫圈10的偏向力下对着第三元件6a和6b的面的相对运动对第一元件2与第二元件3之间的相对运动提供了额外的阻力。在此配置，其中在第三元件6a和6b中设有插槽13的情况下，总阻力将是相同配置的不对称连接件的阻力的两倍。
然而，以此形式，通过滑动垫圈19对着第三元件的面的相对运动所提供的阻力不会提供使连接件偏向其初始状态的复原力。因此，以此方式，可使用倾斜表面18较大的角θ，以便增加复原力。
针对第一元件、第二元件和第三元件选择的适当材料将确保在元件之间存在适当的摩擦性。当移动时，元件组件的元件之间的摩擦将在第一部件与第二部件之间提供阻尼运动，其中滑动连接件与第一部件和第二部件结合。阻尼程度取决于摩擦系数、穿过接头膨胀的横向距离，以及其他因素，包括相关弹性固定件提供于元件组件上的弹性固持力。
预期，接头的相关滑动表面可润滑及/或设置有专门涂层，以便控制磨损。可用允许保持相当高的摩擦系数的各种润滑脂产品，所述相当高的摩擦系数是便于提供充足阻尼的理想特征。
如可见地，倾斜表面的方向交替并且这样允许连接件在两个方向上吸收两个部件(例如，建筑结构部件)的运动。因此，力Fslip可以是正向力或负向力(如图4中所图示的)。
以便允许连接件仍然是组件，优选地所述连接件是在方向Fslip上延伸的伸长形状，弹性固定件7优选地延伸穿过第三元件的小孔12并也穿过第一元件和第二元件的插槽13。插槽13尺寸被调整为允许在第三元件相对于第一元件和第二元件的一个或两个的伸长方向上相对移动。插槽和固定件可配置为限制移动的范围，以防止组件移动造成的棘齿形。结果，在活动期间多对连接的倾斜表面18将仍然是一对倾斜表面且将不会与相邻倾斜表面挂钩。插槽13可提供终点止动功能以防止此类的棘齿形。或者，可通过弹性固定件来界定滑动运动的限制，所述弹性固定件可防止第一元件和第二元件分离成以其他方式允许倾斜表面形成棘齿形的程度。举例来说，可设置螺栓头11和螺母9之间的距离以限制第三元件6a和6b之间的分离程度，从而限制第一元件和第二元件在x方向上的运动范围。本文随后描述的锯齿形配置也会提供此类限制装置。
通过适当选择具有所要摩擦系数的材料，选择倾斜表面的角θ，适当选择弹性固定件的特性，在从图13a中所示的静止位置位移之后，为了通过施加力Fslip达成图13b所示的位移条件，将会使第二元件相对于第三元件这样的位移往回朝其静止位置偏向。
将理解，对于给定的摩擦系数和夹紧力Fpr，角θ的增加将造成通过第三元件增加施加至第一元件或第二元件的力，从而使其往回偏向静止位置。在第一部件和第二部件可经受的振荡活动中，参考图4可看出会发生阻尼。如图4所示，当接头的负载达到滑动力的临界值时接头开始变形。随着接头继续膨胀，滑动表面之间的摩擦阻力由于螺栓的夹紧力变大而增加。接头的此类加固将会在膜片式弹簧垫圈完全锁定的时刻下中断。在从接头卸载之后，接头自动定心至其初始位置。
通过焊接及/或机械紧固(或其他方式)，第一元件和第二元件可容易地并入建筑结构。所述元件的延长方向被排成一行以在其所关联的第一元件和第二元件之间的振荡运动期间通过适当方式分解推力并提供消耗能量的机能以及提供自动定心的能力。
使本文的接头配置变得简单又易于实施的一个重要特征在于：所述连接件是如图3所见的薄型的，其中提供多个倾斜表面18。类似地，垫圈型(诸如膜片式弹簧垫圈)偏向构件10的优势在于可以相对浅薄的形式提供适量的夹紧力。
本发明的连接件优选地是细长型的，使得其特别适用于建筑行业。其狭小的轮廓允许其很容易地定位于有限的空间。通过调整弹性固定件的尺寸以及第一元件和第二元件以及第三元件的厚度来决定其厚度(y方向上)。同时，增加角θ可有助于针对弹性固定件所施加的任何给定弹性固持力提供较高程度的阻尼，此类角的增加也会增加组件的厚度。因此希望使角度最小化。针对给定的应用，可参考本文随后所述的计算
选择斜面的角度，以使得在振荡运动期间的卸载时刻，由随后加载膜片式弹簧垫圈所引起或放大的转向力大于作用在连接滑动表面之间的摩擦阻力。这提供消耗能量的弹性行为并且提供连接件的自动定心能力以使连接件往回朝向其静止状况偏向。
参考图8和图9可以看出，可以提供本发明的变形体。在此变形体中，只提供一个倾斜的第三元件。针对第一元件和第二元件与第三元件相对侧上的各个螺栓可提供平顶帽型的板30。平顶帽型的板30本身在没有自动定心功能下只提供摩擦阻力和阻尼。提供第二倾斜的第三元件增加了连接件的自动定心。同样增强了阻尼效应。图10中显示了变形体，其中针对各个螺栓(而非板30)提供单个垫圈19。
如果在第一元件和第二元件之间的连接处需要额外的阻尼，那么可提供多个并联连接件。例如在图1b和图1c中显示并联的连接件。
如果在第一部件和第二部件之间位移增加，那么可提供多个串联的连接件。这样可增加串联连接的连接件的伸长量。图3的连接件是每个侧边能够移动的串联连接件。因此就本文随后阐述的来说，针对图3b中所示的连接件，nj等于2。
图3c和图3d显示单数形式的连接件。此处，元件6a和6b可相对于部件3纵向地以及横向地移动，但只针对横向方向上的相对移动部件61进行固定。可使用轴承销60来允许元件6a和6b和61之间的此类移动。
参考图11a和图11b可看出，可在推力不平行于所述连接件的延长方向的情形下使用本发明的代替连接件。在图11a所示的实例中，连接件1的延长方向LL与推力X成角度，所述推力X经过支撑部件20。在此排列中，例如，第三连接件6固定至结构的横梁31并且第一元件2固定至支撑部件20，所述支撑部件20在与所述连接件的方向LL成角度处从第一元件延伸。可使用轴承销70以允许第一元件2的横向移动。因此，通过支撑部件20在方向X上施加的力将会成一角度。然而，本发明的连接件能够分解这种力以允许支撑件在连接件的方向LL上的位移。图12a和图12b显示了此种排列的替代方式，其中延长连接件的两个方向LL平行于推力X，所述推力X可经过支撑部件20。
以优选形式，螺栓优选地是高强度螺栓，且用于至少第一元件和第二元件的材料是贝斯钢板TM。优选地，第三元件是软钢。已发现，贝斯钢板TM与软钢一起提供统一的摩擦性能。
在一维连接件的建造中，第一元件2和第二元件3的末端厚度可以小于、等于或大于斜面的幅值。
图15a和图15b显示了一维连接件的代替实施例。根据此实施例，第一元件2和第二元件3以及第三元件6a、6b的互补配合表面可具有倾斜表面18和附加表面5，所述倾斜表面18在一个方向上允许表面在彼此上方滑动，并且所述附加表面5在驱动第一元件和第二元件以在相反方向移动时防止此类附加表面的相对滑动，从而防止此类相反方向的移动。
这允许连接件只在一个方向上从第一部件和第二部件中其所连接的原来状况位移。这可能是膨胀或收缩。
在图15a中，倾斜表面18被排列成使得第一元件和第二元件可相对于彼此向外移动，但不可以远离最初的静止位置向内移动。在图15b中，倾斜表面18被排列成使得第一元件和第二元件彼此向外移动，但不可以远离其最初的静止位置向外延伸。
单向的一维连接件的应用可以是剪力墙，其中墙与较低的固定点之间的延伸是所希望得到的，但是那些两个点朝向彼此的移动是不希望的。
二维连接件
参考图24-图26b，显示了2D弹性平移的滑动摩擦连接件元件。参考图24，第一元件202以平面图展示，且在图25中，展示了第一夹紧元件206a。这样的两个元件具有互补的配合表面，所述配合表面不仅在第一方向(诸如方向XX)上提供倾斜表面，还在方向YY上提供倾斜表面。因此，这些元件的组件可以允许满足结构的二维相对平移。
如以上参考连接件的1D实施例所描述的，以类似方式使用螺栓和垫圈(或弹簧)，来形成弹性固定件。优选地，螺栓8是高强力的，其最终产率能力是接头的强度的约两倍或更多倍。这种安全因素使得设计标准有效地排除了螺栓的故障，因为螺栓在只受拉时几乎承载了全部，且不太可能会引起故障。
二维连接件可被设计成不限于只在两个正交方向上移动，而是能够在任何平移方向上以平面方式位移。这样做时，两个元件的旋转方向不会改变。因此，相对平移移动在平面上是全向性的。
平移的连接件(1D/2D)的设计步骤：
基于图13和图14所示的分离体示意图，针对对称或不对称的连接件的不同条件，考虑作用在第一元件和第二元件上的力的平衡来如下概述设计步骤：
可根据如下确定滑动力Fslip，
i.对于对称条件：
Figure BDA0003768739770000191
ii.对于不对称条件：
Figure BDA0003768739770000192
其中
Fb,pr是由于预应力造成的螺栓夹紧力
nb是螺栓的数目
θ是凹槽的角度
μs是静摩擦系数
可如下确定残余力Fresidual
iii.对于对称条件：
Figure BDA0003768739770000193
iv.对于不对称条件：
Figure BDA0003768739770000194
负载Fult loading和卸载Fult unloading的极限量可通过用μk、μs与Fb,u分别替换方程式(1)至(4)中的μs、μk与Fb,pr来达成的。
其中
μs是静摩擦系数
μk动摩擦系数(可被视为0.6μs)
Fb,u是通过以下给出的螺栓上的极限力
Fb,u＝Fb,pr+ksΔs (3)
其中
ks是垫圈或弹簧堆叠的刚度
Δs是在预应力之后垫圈或弹簧堆叠的最大挠度
应理解
i.在单动式连接件中，板处的摩擦阻力和轴承销连接需要被添加至螺栓夹紧力Fb。
ii.在不对称条件下，除了由于预应力造成的所得的拉力之外，螺栓还需要通过剪力转移接头负载。
可通过以下表示最大横向挠度：
Figure BDA0003768739770000201
其中
nj是以串联排列的接头数目(例如，对于单动式连接件和双动式连接件而言，nj分别等于1和2)
为了实现自动定心性能，必须考虑以下几点：
i.tanθ>μs(针对对称情况)；
Figure BDA0003768739770000202
(针对不对称情况)
ii.
Figure BDA0003768739770000203
(L是凹槽顶部和底部之间的水平距离)
在存在0.36与0.39之间的摩擦系数的情况下，θ的角度范围可以是从针对对称条件的25-30度和针对不对称条件的高达45度。
如设计步骤所界定的，对倾角有最低的要求，并且如果不能满足，则不会有自动定心的性能。因此，最低要求不能根据一定限度减低。同样，由于板厚度以给定的行进范围增长，增加超出最低要求的角度也将是效率不高的。使板厚度保持下降，确保材料成本降低并且使产品更适用于有限的空间。应注意到，自动定心只取决于斜面的角度并且增加螺栓夹紧力也不会影响所述角度，即使在卸载之后所述夹紧力加快了板反向移动至静止位置。因此，最小角度θ完全以摩擦系数的函数存在的。增加弹力影响了连接件的阻尼和返回至静止位置的速度。可使用工具以确保板上初始偏向力的适当设置，亦即，由于预应力导致的螺栓夹紧力。这允许接头根据设计所需的性能进行‘调节’。
预测值与测试数据的对比
理论上讲，上述方程式预测力与一维连接件在使用期间经过的位移。图47显示这些预测负载和卸载力与一维连接件的相关位移的比对图，其中测试数据显示为粗体，且理论计算值叠加在测试数据上方。在测试非常紧随预测值期间图形显示与连接件的加载和卸载有关的滞后回线。
由于测试值和预测值之间的紧密的相互关系，可设计连接件的物理特性和材料特性以符合所要的输出推力和位移轮廓。
例如，图48至53显示改变各种设计参数对力与接头的位移特性的预测效果。
图48显示了改变倾斜表面的角度的效果。
图49显示了倾斜表面之间不同摩擦系数的效果。
图50显示了增加串联偏向垫圈数目的效果。
图51显示了增加并联垫圈数目的效果。
图52显示了增加弹性固定螺栓数目的效果。
图53显示了增加弹性固定件的螺栓预应力的效果。
旋转连接件
现将描述上述连接件的进一步变形体。此变形体提出旋转的弹性滑动摩擦而不是平移滑动。如图20所示，可在墙-地板连接之间使用旋转的弹性滑动摩擦连接件。在图20中，可在此结构中于地板14和承重墙15之间使用多个旋转连接件100。
图20中所示的结构也可包括如上已描述的多个一维连接件1。参考图21和图22，显示旋转连接件100的元件部分。在图21a和图21b中，显示有第一夹紧元件106a和第一元件102。优选地，这些元件各自具有互相接合的轮廓化表面160，如可参见图形。表面是通过大体上径向延伸的波峰和波谷界定的。此类波峰和波谷在其之间具有倾斜的横向表面160，以允许每一个第一元件和第一夹紧元件102/106a的此种互相合作关系的倾斜表面160上下活动。每一个大体上径向延伸段的侧面包含倾斜表面，其从上升段的边缘朝其中心向内倾斜。阶梯式段和波谷平行，倾斜表面以恒定高度径向延伸。
相应的上升段和波谷终止于相反的倾斜表面聚集在上升段或波谷段的位置处。
为助于确保在事件期间平均分配接合倾斜表面之间的负载，每一个倾斜表面沿其径向长度上有恒定高度H(如图22c中所示的)。
优选地固持第一元件102和第一夹紧元件106a，以保持围绕其相应轴线同轴，所述相应轴线和轴X一致。这可能在一定程度上是通过(但是除了紧固件之外)所示表面轮廓化达成的，所述紧固件穿过第一元件102和第一夹紧元件106a，像先前所描述的一样可以帮助保持那样的关系并引导相对移动。
图22a和图22e显示了紧固件(但不含有垫圈)。以优选形式，第一夹紧元件106a具有多个小孔110，螺栓轴610可延伸穿过所述小孔。优选地，第一元件102具有多个插槽111，螺栓轴可延伸穿过每一个插槽。插槽在远离轴X的分度圆直径上，轴X与提供孔110的轴一致。以优选形式，提供多个孔和插槽，并围绕轴X平均分隔。插槽允许第一元件与第一夹紧元件之间的相对旋转。图22d和图22e显示图21和图22的元件，所述元件以螺栓8的套组组装至旋转连接件。这些螺栓通过第一夹紧元件106a中的小孔110，以及第一元件102中的插槽111。当夹紧元件106a、102相关彼此旋转位移时(如图22d)，螺栓保持在小孔110中且能在插槽111中限制性移动。
在使用中，例如，如图23中的平面图所见，作用于地板120与剪力墙121之间，旋转连接件100可通过使用螺栓122来固定至地板120与剪力墙121中的一个。螺栓延伸穿过第一元件102和第二元件106a。所述螺栓从第二夹紧元件106a伸出或从其穿过，并设置在第一元件102的反方向上。就像以上描述的一维连接件，偏向构件(诸如，垫圈127)可设置在螺母与第一夹紧元件106a之间，所述螺母螺纹连接至各个螺栓122。
如图23中所见的第二夹紧元件106b提供平坦的滑动表面。第一元件102能够围绕轴X旋转越过第二元件106b，而不会在其之间产生相对横向移动。在第一元件102反方向上的轮廓化表面与第一夹紧元件106a的相对应轮廓化表面配合的情况下，通过第一夹紧元件106A提供垫圈127，所述垫圈127使第一元件偏向第二夹紧元件106b，应理解，能够通过提供自动定心效果的旋转连接件100建立弹性滑动摩擦连接。
可提供此类对称形式的旋转连接件，其中第二夹紧元件包括适当的轮廓化表面以及第一元件102，以提供具有自动定心性能的弹性滑动摩擦。
此外，在图23中所示的配置中，上部结构120和下部结构121之间的旋转移动可造成旋转连接件元件的相对旋转和旋转移动的阻尼，而不会造成任何继发性的重大的运动。特别地，在此应用中的组件不会造成在X方向上结构120和121之间的任何距离改变，不管旋转连接件的板106和102的位移位置如何。
图22h-图22k图示说明第一元件102和第一夹紧元件106a的替代倾斜表面轮廓形状。
旋转连接件的设计步骤：
可通过以下确定滑动力矩Mslip:
Mslip＝djFslip (5)
可通过以下确定极限力矩Mult:
Mult＝djFult (6)
其中dj是螺栓(定位于凹槽径向长度)与旋转中心之间的距离。如所规定地，Fslip和Fult是平移连接件。
可通过以下确定最大旋转：
Figure BDA0003768739770000231
平移连接件所描述的用于实现自动定心性能的设计考虑也应用于旋转连接件。
使用中的连接件
1D弹性滑动摩擦连接件的一个应用可以是图27中所示的情境，其中在地板结构120A和剪力墙121A的中间设有旋转弹性滑动摩擦连接件100和1D弹性滑动摩擦连接件1。在此排列中，旋转的和1D平移的弹性滑动摩擦连接件的组件允许控制剪力墙121A的旋转和抬升。参考图28(其是先前技术图形，显示了剪力墙和地板结构(诸如，结构地板横梁)之间的刚性连接)地震期间的建筑物移动可引起结构横梁的抬升和弯矩。
图29中，图示说明提供了旋转连接件和二维平移连接件的组合的组件250，可以看出，结构会在纯粹的破坏运动中变形。所述组件至少部分吸收抬升和旋转。
参考图30，显示有通过2D连接件200连接的两个结构元件280和281的侧视图。图31显示与图30类似的侧视图，其中提供有双重2D连接件200。结构元件280和281的滑动方向位移不会造成使结构元件280和281分离的继发性位移。此举是有益的，因为任何继发性位移可造成不利影响。
图32显示了旋转连接件的进一步排列，其中两个结构部件283和284是通过并有两个对称旋转连接件100的组件连接的，以允许两个结构元件283和284围绕轴XX相对于彼此旋转。
参考图33可看出，至少一个但优选为两个(如所示)旋转连接件100可将结构部件286和287连接在一起，以围绕轴YY旋转。图34显示了本文所界定的连接件的组件的进一步变形体，其中显示了旋转连接件100并且两个一维连接件1设在结构部件288和289的中间。
图35显示了又一排列，其中二维平移连接200的顶部和底部以及旋转连接件100的侧边的组件允许在元件290和291之间围绕X轴的旋转和沿着X轴相对于彼此的位移，以及轴Z垂直于X轴延伸。
图36显示了又一排列，其中设有三个旋转连接件100，以允许围绕两个结构元件292和293的垂直轴YY和水平轴XX的旋转。
参考图37，在结构元件294和295之间显示了进一步排列，其中连接件的组件包含两个二维连接件200，以允许在结构元件294和295之间在方向XX上和沿着垂直于轴XX的轴Z方向上的相对运动。
图38显示了结构元件296和297之间的进一步排列，其中设有一维连接件1和旋转连接件100，以允许在两个结构元件296和297之间在方向XX上的受限的平移移动和围绕轴YY的旋转移动。
参考图39，显示了进一步的排列，其中连接件的组件包含二维连接件、旋转连接件100以及一维连接件1的顶部和底部。
参考图40，显示了进一步排列，其中多个连接件产生一种包含旋转连接件100和两个一维连接件顶部和底部的组件。
参考图41，在两个结构元件302和304之间显示了进一步排列，其中连接件的组件包含旋转连接件100和二维连接件200顶部和底部。图42显示了进一步排列，其中只使用一个旋转连接件100的连接件，以允许围绕结构元件305和306的轴XX旋转。
参考图44a-c，在两个结构部件21、22之间显示了另一组排列，其中一个或多个一维连接件排列于两个结构部件之间，以控制平行于部件的移动。这种排列可包括使用单个一维连接件或多个连接件。连接件可位于结构部件的凸缘23之间、结构部件的网状物之间，或此类排列的一些组合。
图44d显示了一维连接件的进一步应用，其中可在支撑连接中使用单个连接件1，或一组连接件1。
实际上可使用一维连接件、二维连接件和旋转连接件的不同配置，以实现所希望的结构特性。图45a显示了一个此类配置，其中并联连接第一一维连接件310和第二一维连接件311。将第一元件312和第一元件313，以及第二元件314和315各自的末端连接起来。由于这样的结合，一维连接件310或一维连接件311的第一元件和第二元件之间的相对运动将导致其他连接件中相同的相对运动。
在图45a显示的配置中，第一一维连接件310可沿着其倾斜表面滑动距离L1。在滑动距离L1之后，第一连接件310可沿着斜面之间的平坦表面滑动距离L2。在第一元件和第二元件的倾斜表面接触第三元件的相对应倾斜表面之前，第二一维连接件311可首先滑动距离Δ1。一旦相对应倾斜表面接触，第二一维连接件311可沿着其倾斜表面滑动距离Δ2。
图45a的实例中，第一连接件310的倾斜滑动距离L1对应于第二连接件311的第一滑动距离Δ1。在此配置中，第一一维连接件和第二一维连接件所提供的结合接头的对侧可位移第一距离L1或Δ1，其中滑动阻力主要受限于第一连接件310的倾斜表面，并且位移第二距离L2或Δ2，其中滑动阻力主要受限于第二连接件311的倾斜表面。
如图45a所见，第一连接件310和第二连接件311各自的倾斜表面可以不同角度倾斜。通过每组以不同角度提供倾斜表面，结合接头可具有不同的滑动阻力特性。在图45a的实例中，其中第一连接件310的倾斜表面以比第二连接件311的倾斜表面更陡峭的角度倾斜。这样的设计能够提供具有如图45b中所示的力-位移特性的接头，其中经过距离L1后接头具有第一刚度316，并且经过第二距离L2后接头具有第二刚度317，其中第二刚度小于第一刚度。
虽然上述实例提供了具有较高初始刚度和较低第二刚度的接头，但通过改变第一连接件和第二连接件各自的倾斜表面的角度，可呈现出第二刚度小于、等于，或大于初始刚度的不同接头特性。
此外，虽然上述实例中距离L1和Δ1是相等的，但他们可以是不同的大小，如此第二连接件311的倾斜表面在第一连接件311的倾斜表面接合之前、期间或之后进行接合。其中当接合第一连接件的倾斜表面的同时接合第二连接件的倾斜表面，这样可用来在经过连接件的倾斜表面所接合的位移部分处提供阶梯式刚度特性。
虽然前述实例已显示了两个并联连接的一维连接件，但具有两个以上并联的一维连接件的其他配置也是可能的。通过改变各个连接件的接合点和倾斜面的角度，可得到复杂的力-位移特性。
除了并行使用一维连接件，也可使用二维或旋转连接件来形成结合的接头。在并行使用二维连接件的情形中，如图46a中针对一维连接件所示的，可针对各个连接件改变倾斜表面的大小和角度。在并行使用旋转连接件以产生结合接头的情形中，各个旋转连接件可具有不同的径向段的滑动表面角度、不同的线段数目，或不同的线段高度。
在使用多个连接件的任何所述结合接头中，在不同连接件上也可使用不同的并行夹紧力，以便改变每个连接件的滑动阻力。
在任何一维连接件、二维连接件、旋转连接件或变形体，已描述的所有组合中，可在滑动表面之间增加特定的润滑剂，以增强表面的耐用性并减少刮伤、磨损或生锈的风险。可选择对滑动表面处的摩擦系数产生可预见的且优选为最小影响的润滑剂。通过使用其中已知或可精确预见对滑动表面之间的摩擦系数的影响的油脂润滑剂，仍可使用上述方程式来计算力与位移之间的关系。此类已知油脂或润滑剂随着时间可能不需要维护并且可能保持恒定的摩擦系数。
感测器整合
所述连接件可通过感测器检测，此类感测器如位移感测器或应变式感测器。通过感测器所收集的数据可用于判定连接件的状态或用于判定连接件所承受的力。在地震期间和地震之后这种感测的数据随后可用于建筑物和其他结构的结构健康监测。
根据方程式和已作描述的连接件中力与位移之间的关系，感测连接件的元件的位移可允许计算关联的力。
用于感测接头位移的位移感测器25可如图46a所示般地定位，以便感测第一元件2与第二元件3之间的相对位移。或者，位移感测器25可如图46b所示般地排列，并且可感测第三元件6a和第三元件6b的板之间的膨胀。在感测第三元件的板之间的位移的情况下，可使用已知的斜面角度来计算第一元件与第二元件之间的相对位移，以便计算连接件所承受的负载力。
虽然图46所示的关于一维连接件，但感测器25也可并入二维连接件或旋转连接件。其中位移感测器25使用于二维连接件，可将两个位移感测器25垂直于连接件的滑动轴放置并与之对齐。随后可使用两个感测器值的均方值来判定二维连接件所承受的合力。
连接件中所使用的位移感测器可选自以下：电位器、线性差动变换器(LVDT)或差动可变磁阻转换器(DVRT)感测器、入口站点仪表或其他用于感测位移的通用构件。
并入连接件的感测器可通过线路供电或使用压电式或弹性发生器自供电。感测器处所感测的信息可被储存在感测器或可通过有线或无线构件传输至数据收集系统。图46c显示了示例性数据收集系统。感测器25可将感测的数据传输至节点，然后又用网关或其他服务器通讯。感测的信息可在网关进行储存及/或处理。单个连接件的数据可与其他连接件的数据结合以提供有关结构的部分或整体的汇总信息。然后使用者可存取网关或其他服务器的信息。
优点
本发明的连接件在结构中的应用可帮助提升生命安全性，而且旨在使破坏降到最低，以便建筑物因事后具有可用性而被再次占用。连接件的使用将有助于：
·消耗能量(显著地降低地震载荷)
·自动定心能力(地震之后使结构复原至其初始位置，使残留的漂移最小化或不存在)
·提供较高初始刚度(在可用性地震载荷下限制结构的漂移)
·损坏避免(诸如接头脱落，因此允许建筑物在地震后可被重新利用)
·提供成本效益的解决方案(与具有自动定心能力的其他阻尼系统相比较)
·简便设计、现场制造和安装。
本发明的结构中的连接件可允许不同方向的运动和旋转的运动(诸如由地震引起的运动)范围的阻尼。重要的是，所述连接件允许减弱这些方向性和旋转的运动，而不会引起任何继发性的重大的运动。如图27、图30中所示的实例，连接件的配置允许减弱输入运动，而不会在连接结构之间造成任何继发性的运动。
连接件的使用提供一种自然地自动定心的解决方法。此意味着在减弱推力后，使连接件偏向以返回至其原始配置。
本发明的连接件针对相同夹紧力提供一种比传统摩擦接头显著较强的能力。这可允许使用更小的螺栓或较少数量的螺栓来实现相同能力，从而节约材料。

Claims (63)

1.一种滑动连接件，所述滑动连接件连接第一部件和第二部件，以便允许相对但对抗的移动，且也至少部分地返回任何移动，所述连接件包含：
a)第一元件，所述第一元件可连接至所述第一部件，
c)至少一个第三元件，其与所述第一元件的至少一部分上方搭接和/或下方搭接，所述至少一个第三元件可连接至所述第二部件，
d)弹性固定件，其用以使所述第一元件和所述第三元件保持相接，以及
其中所述第一元件和所述第三元件的相接的相互关系是互相倾斜的表面；以及其中所述互相倾斜的表面允许所述第一元件和所述第三元件在倾斜于所述弹性固定件的弹性保持方向上的相对滑动。
2.如权利要求1所述的滑动连接件，进一步包括可连接至所述第二部件的第二元件。
3.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述至少一个第三元件与所述第二元件的至少一部分上方搭接和/或下方搭接。
4.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述弹性固定件被调适为使所述第二元件和所述第三元件保持相接。
5.如权利要求1所述的滑动连接件，其中当所述第一元件和所述第三元件相对滑动时，不会使所述第一部件和所述第二部件在所述弹性固定件的所述弹性保持的方向上相对于彼此位移。
6.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述至少一个第三元件包括两个第三元件，所述两个第三元件中的至少一个可连接至第二部件。
7.如权利要求2所述的滑动连接件，其中所述第二元件及所述第三元件存在着相接的相互关系且其为互相倾斜的表面；且其中所述互相倾斜的表面允许所述第二元件及所述第三元件在倾斜于所述弹性固定件的所述弹性保持方向上的相对滑动。
8.如权利要求2所述的滑动连接件，其中所述至少一个第三元件能够相对于其所结合的所述第一元件及/或所述第二元件横向位移。
9.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述弹性固定件包含单头或双头的紧固件及至少一个偏向部件，所述偏向部件介于所述紧固件与所述第一元件及所述第三元件之间以施加偏向力以产生所述弹性固定件的所述弹性保持。
10.如权利要求2所述的滑动连接件，其中所述弹性固定件包括单头或双头的紧固件及至少一个偏向部件，所述偏向部件介于所述紧固件与所述第一元件、所述第二元件及所述第三元件之间以施加偏向力以产生所述弹性固定件的所述弹性保持。
11.如权利要求1或4所述的滑动连接件，其中每一个弹性固定件包含一个或多个偏向部件。
12.如权利要求6所述的滑动连接件，其中所述两个第三元件一起用作具有所述弹性固定件的可弹性扩展的夹具，以夹持所述第一元件或所述第二元件的至少部分。
13.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述第一元件及所述第三元件被调适并设置为以线性平移的方式相对于彼此移动。
14.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述第三元件是线性延长部件，所述线性延长部件在所述第三元件与所述第一元件之间的相对移动方向上延伸。
15.如权利要求2所述的滑动连接件，其中所述第三元件是线性延长部件，所述线性延长部件在所述第三元件、所述第一元件及所述第二元件之间的相对移动方向上延伸。
16.如权利要求2所述的滑动连接件，其中所述第一元件、所述第二元件及所述第三元件的至少一者设置为向上倾斜及向下倾斜的斜面阵列，用于所述相对滑动并使所述夹具扩展。
17.如权利要求16所述的滑动连接件，其中所述阵列在平行于所述第三元件和所述第一元件之间和/或在所述第三元件和所述第二元件之间的相对移动方向的方向上延伸。
18.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述第一部件选自以下建筑结构中的一者：横梁、柱形物、底板、支柱与基座。
19.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述倾斜表面及所述弹性固定件被调适并设置为在力的施加时允许相邻元件滑上去使得所述第三元件相对于所述第一元件移动并对抗所述弹性固定件的所述偏向，还使所述滑动元件朝向平衡位置偏向。
20.如权利要求16所述的滑动连接件，其中向上倾斜及向下倾斜的斜面的所述阵列包含诸如三角波形、锯齿波形、正弦波形和/或截头三角波形的波形。
21.如权利要求1所述的滑动连接件，其中所述第一元件及所述第三元件被调适并设置为围绕旋转轴彼此相对旋转，所述第一元件及所述第三元件的每一个包括可互相结合的表面，以允许在其间发生倾斜的滑动，其中所述表面大体上径向延伸至所述旋转轴。
22.如权利要求21所述的滑动连接件，其中所述表面在于彼此上方倾斜上升及倾斜下降时围绕所述旋转轴旋转运动。
23.如权利要求21所述的滑动连接件，其中当所述表面以倾斜方式滑动时，所述第一元件及所述第三元件在平行于所述旋转轴的方向上彼此相对移动，又围绕其旋转。
24.如权利要求21所述的滑动连接件，其中在提供两个第三元件的情况下，一个第三元件在相对旋转时可能不会横向于所述第一元件移动，因为连接表面没有倾斜而是为平面的，所述旋转轴垂直于所述平面。
25.如权利要求21所述的滑动连接件，其中在旋转形式中，所述倾斜表面具有法线，所述法线不会：(a)平行于所述旋转轴，及(b)垂直于所述旋转轴。
26.如权利要求21所述的滑动连接件，其中在旋转形式中，所述倾斜表面在距所述旋转轴的任何给定的径向距离处具有法线，在平行于所述旋转轴的方向上查看时，所述法线相切于所述径向距离处的假想的圆。
27.如权利要求2所述的滑动连接件，其中所述第一元件及所述第二元件包括互相倾斜的表面，当使得所述第一元件及所述第三元件以任何二维平移方式位移时，所述互相倾斜的表面引起所述第一元件及所述第三元件之间的横向移动。
28.一种结构连接件，所述结构连接件在两个结构部件之间提供阻尼和位置恢复功能，所述两个结构部件可经受运动，使得所述两个结构部件相对移动，所述连接件包含：第一摩擦板，所述第一摩擦板与第二摩擦板并列，在偏向力下固持在一起，当所述两个结构部件经受所述运动而将外力施加至所述第一摩擦板和所述第二摩擦板时，使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的摩擦表面连接，从而能够以与所述偏向力的方向成小于90度并大于10度的角的方向上在彼此上方相对于彼此滑动，所述偏向力促使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动。
29.如权利要求28所述的结构连接件，其中当由所述两个结构部件施加的所述外力停止时，所述偏向力足以使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动。
30.如权利要求28所述的结构连接件，其中当所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在所述提及的第一方向上彼此相对滑动时，所述摩擦板对抗所述偏向力横向地分离，且在垂直于所述偏向力的方向上纵向地位移。
31.如权利要求28所述的结构连接件，其中当所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上或所述提及的第二方向上彼此相对滑动时，所述摩擦板由所述偏向力横向地合并，且在垂直于所述偏向力的方向上纵向地位移。
32.如权利要求28所述的结构连接件，其中当所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面在所述提及的第一方向上彼此相对滑动时，能够使所述摩擦板在一个方向上围绕旋转轴旋转地位移且在与所述偏向力的所述方向平行的方向上分离。
33.如权利要求28所述的结构连接件，其中当所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向的相反的所述方向上彼此相对滑动时，所述摩擦板在一个方向上围绕旋转轴旋转地位移且在与所述偏向力的所述方向平行的方向上合并。
34.如权利要求28所述的结构连接件，其中当所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面彼此相对滑动时，能够使所述摩擦板以平面全方向的方式彼此相对滑动且在与所述偏向力的所述方向相反的所述平面的法线平行的方向上分离。
35.如权利要求28至34任一项所述的结构连接件，其中所述两个摩擦板之间的至少最大位移被测量或记录。
36.如权利要求35所述的结构连接件，其中所述两个摩擦板之间在与所述偏向力平行或垂直的方向上的所述位移被测量或记录。
37.如权利要求35所述的结构连接件，其中将位移测量设备应用于所述结构连接件，以便于测量或记录。
38.一种结构连接件，所述结构连接件在两个结构部件之间提供阻尼及位置恢复功能，所述两个结构部件可经受使得所述两个结构部件相对移动的运动，所述连接件包括：作为第一组，第一摩擦板，所述第一摩擦板与第二摩擦板并列，在偏向力下固持在一起，当所述两个结构部件经受所述运动而将外力施加至所述第一摩擦板和所述第二摩擦板时，使所述第一摩擦板和所述第二摩擦板的摩擦表面连接，从而能够以与所述偏向力的方向成小于90度并大于10度的角的方向上在彼此上方相对于彼此滑动，所述偏向力使所述第一摩擦板及所述第二摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动；作为第二组，第三摩擦板，所述第三摩擦板与第四摩擦板并列，在第二偏向力下固持在一起，当所述两个结构部件经受所述运动而将外力施加至所述第三摩擦板及所述第四摩擦板时，使所述第三摩擦板及所述第四摩擦板的摩擦表面连接，从而能够在与所述第二偏向力的方向成小于90度并大于10度的角的方向上在彼此上方相对于彼此滑动，所述第二偏向力使所述第三摩擦板和所述第四摩擦板的所述连接表面在与所述提及的第一方向相反的方向上滑动，其中以下至少一者：
(a)所述第一板及所述第二板的所述滑动方向角度不同于所述第三板及所述第四板的所述滑动方向角度，
(b)所述提及的第一偏向力不同于所述第二偏向力，以及
(c)在结合所述第三摩擦板及所述第四摩擦板以在彼此上方滑动之前，需要达到所述两个结构部件的相关移动的临界值。
39.一种连接件，所述连接件可以通过下列方式将第一建筑部件和至少一个其他建筑部件连接在一起：在外部引起的振动事件期间允许所述第一部件相对于所述第二部件弹性位移，所述连接件包括组件，所述组件包括用于与所述第一建筑部件一起移动的第一元件及用于至少部分夹持所述第一元件的夹紧组件，所述夹紧组件直接或间接地连接至所述至少一个其他建筑部件并相对于所述第一建筑部件移动，所述夹紧组件在横向于所述第一建筑部件与至少一个其他建筑部件之间的相对移动的所述方向的方向上可弹性扩展，又通过偏向构件来偏向以使具有可互相滑动表面的所述夹紧组件和所述第一元件保持相接，所述偏向构件的作用线倾斜于保持相接的所述可滑动表面。
40.如权利要求39所述的连接件，其中所述夹紧组件包括至少一种弹性螺栓固定件，以使具有可互相滑动表面的所述两个元件相接。
41.如权利要求39所述的连接件，其中所述夹紧组件在所述横向方向和所述第一建筑部件与第二建筑部件之间的相对位移方向上相对于所述第二建筑部件移动。
42.如权利要求41所述的连接件，其中所述位移是线性位移或旋转位移。
43.如权利要求41所述的连接件，其中除了横向扩展之外的所述位移是平面位移。
44.一种滑动连接件，所述滑动连接件在结构部件之间提供滑动连接，所述连接件，不管是包括或不包括用于与一所述结构部件结合的任何匹配件，还是包括或不包括用于与一所述结构部件结合的任何部件，其具有至少两个元件，所述至少两个元件以两个适于彼此相对滑动的表面接合并通过至少一个固定件被保持为所述接合的关系，所述至少一个固定件在其作用线上具有弹性，且所述作用线倾斜于所述接合表面。
45.如权利要求44所述的滑动连接件，其中仅存在所述两个元件，且每一个被调适为直接或间接地连接至一各自的所述结构部件。
46.如权利要求44所述的滑动连接件，其中存在至少三个元件，所述至少三个元件为：
第一元件，所述第一元件可连接至所述第一部件，
第二元件，所述第二元件可连接至所述第二部件，
至少一个第三元件，所述第三元件与所述第一元件的部分以及所述第二元件的部分上方和/或下方搭接，
至少一个弹性固定件，所述弹性固定件用以使所述第一元件及所述至少一个第三元件保持处于连接表面的关系，以及
至少一个弹性固定件，所述弹性固定件用以使所述第二元件及所述至少一个第三元件保持处于连接表面的关系。
47.如权利要求44所述的滑动连接件，其中每一个表面与表面的相互关系是互相倾斜的表面；并且其中所述互相倾斜表面允许倾斜于所述相关元件的所述相关固定件的弹性保持的方向进行相对滑动。
48.如权利要求47所述的滑动连接件，其中每一个表面与表面的相互关系是多个表面区域的每一个区域倾斜于所述作用线。
49.如权利要求47所述的滑动连接件，其中每一个表面与表面的相互关系是互相倾斜的表面，所述表面是三角波形、锯齿波形及正弦波形。
50.如权利要求46所述的滑动连接件，其中所述至少一个弹性固定件包括弹性垫圈或弹簧。
51.一种建筑结构，滑动连接件位于所述结构的部件之间，以允许所述部件之间的移动，所述移动相当于所述连接件的滑动，所述滑动连接件的特征在于：所述连接件的元件的至少两个界接的表面可相对互相(彼此)滑动，同时通过弹性固定件组件固持在一起，其中所述弹性固定件组件的作用线倾斜于其相关的界接表面。
52.如权利要求51所述的建筑结构，其中所述移动是线性的或平面的。
53.如权利要求51所述的建筑结构，其中待滑动的所述连接件的元件包括第一阵列的界接表面及第二阵列的界接表面，所述第一阵列的表面的表面的法线在第一平面中延伸，且所述第二阵列的表面的表面的法线在第二平面中延伸，所述第二平面大体上垂直于所述第一平面。
54.如权利要求53所述的建筑结构，其中所述移动是旋转的。
55.如权利要求53所述的建筑结构，其中所述两个界接表面从假想的旋转轴大体上径向延伸，所述待滑动的连接件的所述元件可围绕所述假想的旋转轴相对于彼此旋转。
56.如权利要求51所述的建筑结构，其中所述结构的所述部件能够在滑动方向上相对于彼此移动，所述连接件在所述部件之间操作，所述滑动方向移动不会导致任何连接件引起的所述结构的所述部件之间的分离。
57.如权利要求51所述的建筑结构，其中所述弹性固定件组件被固定至所述结构的所述部件的第一个，且元件的所述两个界接表面的第一个被固定至所述结构的所述部件的第二个。
58.一种滑动连接件，所述滑动连接件包括第一元件，所述第一元件被夹持在可弹性扩展的夹紧组件之间，所述可弹性扩展的夹紧组件被偏向以保持所述第一元件和所述夹持组件的滑动表面的接合关系，所述夹紧组件又可在横向于通过在所述第一元件与所述夹紧组件中的每一个的相反方向上施加力而引起的所述第一元件和所述夹紧组件之间的相对移动的方向的方向上扩展，所述滑动表面被调适并设置为倾斜于所述偏向的所述作用线并允许在施加足够的力时在横向方向上的扩展，还使得所述第一元件及所述夹紧组件往回朝向现状情況拉动。
59.一种滑动连接件，所述滑动连接件附接在建筑结构的部件之间以允许所述部件的对抗的相对移动，所述连接件具有至少第一元件及第二元件，所述第一元件及所述第二元件具有允许滑动的表面对表面摩擦界面，以及至少一个固定组件，以将所述第一元件及所述第二元件可弹性地固持在一起，以便保持表面对表面界面，这种布置的特征在于所述固定组件的所述作用线相对所述界接表面充分倾斜，以便以下一者或两者：
i.允许如上斜坡的滑动，及/或
ii.提供恢复和/或对抗的分力以利于如下斜坡的移动及/或利于所述现状。
60.如权利要求59所述的滑动连接件，其中所述固定组件相对所述界接表面充分倾斜，以便以下一者或两者：
i.允许所述滑动表面的如上斜坡的滑动，并使所述第一元件及所述第二元件在与所述作用线的相反方向上分离，及/或
ii.提供恢复及/或对抗的分力以利于所述滑动表面的如下斜坡的移动以引起所述第一元件和所述第二元件在所述作用线方向上相互靠拢及/或利于所述现状。
61.如权利要求59所述的滑动连接件，其中所述第一元件及所述第二元件包括滑动限制表面，所述滑动限制表面彼此结合以防止所述建筑元件在与允许所述滑动方向相反的方向上移动。
62.如权利要求59所述的滑动连接件，其中所述第一元件及所述第二元件包括滑动限制表面，所述滑动限制表面彼此结合以防止从所述现状情況向如滑下斜面的方向上滑动。
63.如权利要求中59所述的滑动连接件，其中所述第一元件被固定至所述建筑部件的第一个，且所述固定组件被固定至所述建筑部件的第二个，所述第二元件能够在沿着所述作用线的方向上相对于所述建筑部件移动。
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