本實(shí)用新型屬于防災(zāi)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
柔性防護(hù)系統(tǒng)是邊坡地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域中一種重要的邊坡防護(hù)技術(shù),主要由攔截系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、耗能器三個(gè)主要部分構(gòu)成,通過(guò)對(duì)防護(hù)區(qū)域形成面防護(hù),從而阻止崩塌巖石土體的下墜。相對(duì)于剛性防護(hù)系統(tǒng),柔性防護(hù)系統(tǒng)具有縮短工期和降低施工費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn),且適應(yīng)任何坡面地形。
柔性防護(hù)系統(tǒng)的支撐系統(tǒng)常常采用懸臂式支撐系統(tǒng),即懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)?,F(xiàn)有的懸臂式支撐系統(tǒng)在沖擊受力過(guò)程中,懸臂軸向分力急劇增大并伴隨瞬時(shí)水平作用,加之懸臂根部為平面型銷鉸連接,面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)能力極其有限,因此面外轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束的懸臂在壓彎作用下,瞬時(shí)出現(xiàn)壓潰失穩(wěn)。同時(shí),豎向支撐在彎,壓,扭組合作用下,極易發(fā)生屈曲,承載力大幅度削減。因此,在支撐索的拉力達(dá)到耗能器的啟動(dòng)力之前,豎向支撐已破壞,支撐系統(tǒng)不能將沖擊力有效傳遞給支撐索,耗能器無(wú)法充分發(fā)揮作用,傳力途徑不明確。
概括而言,現(xiàn)有的采用上述懸臂式支撐系統(tǒng)的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)存在如下缺陷:1、豎向支撐受力復(fù)雜,懸臂極易出現(xiàn)水平面內(nèi)的壓彎屈曲,防護(hù)能級(jí)較低。2、系統(tǒng)構(gòu)件無(wú)法充分發(fā)揮作用,傳力途徑不明確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種受力簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)拉壓平衡、構(gòu)件充分發(fā)揮作用、傳力途徑明確的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為,懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng),包括呈直線分布的至少三個(gè)立柱、防護(hù)網(wǎng),所述防護(hù)網(wǎng)包括與每個(gè)立柱對(duì)應(yīng)的懸臂,在每個(gè)立柱頂部與對(duì)應(yīng)的懸臂頭部和尾部之間分別設(shè)有前支撐索和后支撐索,在立柱底部與對(duì)應(yīng)的懸臂尾部之間設(shè)有穩(wěn)定索;所述懸臂包括與兩端的立柱匹配的第一懸臂及與其它立柱匹配的第二懸臂;還包括兩條分別與兩端立柱頂部連接的并錨固于地面的側(cè)拉錨繩;每個(gè)立柱上連接有至少一條錨固于地面的拉錨繩。
懸臂通過(guò)前支撐索、后支撐索實(shí)現(xiàn)與立柱以一種懸掛的方式實(shí)現(xiàn)連接并傳力,在沖擊過(guò)程中,懸臂始終軸向受壓且承受的壓力與前支撐索拉力、后支撐索拉力、防護(hù)網(wǎng)拉力實(shí)現(xiàn)拉壓整體平衡;通過(guò)穩(wěn)定索解決懸臂因前支撐索、后支撐索拉力不同導(dǎo)致的擺動(dòng)問(wèn)題。上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)在承受沖擊力時(shí),可以保證立柱始終軸向受壓且承受的壓力與拉錨繩拉力、側(cè)拉錨繩拉力、前支撐索拉力、后支撐索拉力實(shí)現(xiàn)拉壓整體平衡;本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)各種耗能裝置的充分變形并有效耗能。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),所述側(cè)拉錨繩與地面的錨固點(diǎn)位于多個(gè)立柱底部的連線上;所述拉錨繩與立柱的夾角為45-60℃。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)立柱上設(shè)有兩條沿對(duì)應(yīng)立柱對(duì)稱的拉錨繩。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),所述拉錨繩上設(shè)有耗能器。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),所述防護(hù)網(wǎng)還包括網(wǎng)面、前主索和后主索,所述前主索由兩端的第一懸臂頭部固定并依次穿過(guò)所有的第二懸臂頭部,所述后主索由兩端的第一懸臂尾部固定并依次穿過(guò)所有的第二懸臂尾部,所述網(wǎng)面兩側(cè)分別穿掛于前主索和后主索上。此時(shí),在沖擊過(guò)程中,懸臂始終軸向受壓且承受的壓力與前支撐索拉力、后支撐索拉力、前主索拉力、后主索拉力實(shí)現(xiàn)拉壓整體平衡。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一懸臂為“I”型;所述第二懸臂為“V”型。當(dāng)?shù)诙冶蹫椤癡”型時(shí),即第二懸臂具有對(duì)稱的兩個(gè)尾部,此時(shí),優(yōu)選使與每個(gè)第二懸臂對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定索和后支撐索均為兩條。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn),所述前主索和/或后主索上設(shè)有耗能器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的立柱只承受軸向壓力,受力簡(jiǎn)單,承載力高。
2)本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的懸臂只承受軸向壓力,受力簡(jiǎn)單,承載力高。
3)本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了拉壓整體平衡,傳力路徑清晰,構(gòu)件可以充分發(fā)揮作用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的俯視圖。
圖2為本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的前視圖。
圖3為本實(shí)用新型的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng)的后視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示的懸掛張拉集成式柔性防護(hù)系統(tǒng),包括呈直線分布的至少三個(gè)立柱1、防護(hù)網(wǎng),所述防護(hù)網(wǎng)包括與每個(gè)立柱1對(duì)應(yīng)的懸臂,所述懸臂包括與兩端的立柱1匹配的第一懸臂31及與其它立柱1匹配的第二懸臂32,所述第一懸臂31為“I”型;所述第二懸臂32為“V”型;在兩端的立柱1頂部與對(duì)應(yīng)的第一懸臂31頭部和尾部之間分別設(shè)有前支撐索41和后支撐索42,在其它立柱1頂部與對(duì)應(yīng)的第二懸臂32頭部之間設(shè)有前支撐索41,在其它立柱1頂部與對(duì)應(yīng)的第二懸臂32的兩個(gè)尾部之間均設(shè)有后支撐索42。
還包括兩條分別與兩端立柱1頂部連接的并錨固于地面的側(cè)拉錨繩51,所述側(cè)拉錨繩51與地面的錨固點(diǎn)位于多個(gè)立柱1底部的連線上;兩端的立柱1上連接有一條錨固于地面的拉錨繩52,其它立柱1上連接有兩條沿對(duì)應(yīng)立柱1對(duì)稱的且錨固于地面的拉錨繩52。所述拉錨繩52與立柱1的夾角為45-60℃。所述拉錨繩52上設(shè)有耗能器8。
所述防護(hù)網(wǎng)還包括網(wǎng)面63、前主索61和后主索62,所述前主索61由兩端的第一懸臂31頭部固定并依次穿過(guò)所有的第二懸臂32頭部,所述后主索62由兩端的第一懸臂31尾部固定并依次穿過(guò)所有的第二懸臂32尾部,所述網(wǎng)面63兩側(cè)分別穿掛于前主索61和后主索62上。所述前主索61和后主索62上設(shè)有耗能器8。
在兩端的立柱1與對(duì)應(yīng)的第一懸臂31尾部之間設(shè)有穩(wěn)定索7,在其它立柱1底部與對(duì)應(yīng)的第二懸臂32的兩個(gè)尾部之間均設(shè)有穩(wěn)定索7。