本實用新型屬于防災結構技術領域,尤其涉及一種懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)。
背景技術:
柔性防護系統(tǒng)是邊坡地質災害防治領域中一種重要的邊坡防護技術,主要由攔截系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、耗能器三個主要部分構成,通過對防護區(qū)域形成面防護,從而阻止崩塌巖石土體的下墜。相對于剛性防護系統(tǒng),柔性防護系統(tǒng)具有縮短工期和降低施工費用的優(yōu)點,且適應任何坡面地形。
柔性防護系統(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系統(tǒng)?,F(xiàn)有的懸臂式支撐系統(tǒng)在沖擊受力過程中,懸臂軸向分力急劇增大并伴隨瞬時水平作用,加之懸臂根部為平面型銷鉸連接,面內轉動能力極其有限,因此面外轉動受到約束的懸臂在壓彎作用下,瞬時出現(xiàn)壓潰失穩(wěn)。同時,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,在支撐索的拉力達到耗能器的啟動力之前,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系統(tǒng)存在如下缺陷:1、豎向支撐受力復雜,懸臂極易出現(xiàn)水平面內的壓彎屈曲,防護能級較低。2、系統(tǒng)構件無法充分發(fā)揮作用,傳力途徑不明確。
技術實現(xiàn)要素:
基于上述現(xiàn)有技術的不足,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種受力簡單、實現(xiàn)拉壓平衡、構件充分發(fā)揮作用、傳力途徑明確的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為,懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng),包括呈直線分布的至少三個立柱、防護網(wǎng),所述防護網(wǎng)包括與每個立柱對應的懸臂,在每個立柱頂部與對應的懸臂頭部和尾部之間分別設有前支撐索和后支撐索,在立柱底部與對應的懸臂尾部之間設有穩(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拉錨繩;每個立柱上連接有至少一條錨固于地面的拉錨繩。
懸臂通過前支撐索、后支撐索實現(xiàn)與立柱以一種懸掛的方式實現(xiàn)連接并傳力,在沖擊過程中,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、防護網(wǎng)拉力實現(xiàn)拉壓整體平衡;通過穩(wěn)定索解決懸臂因前支撐索、后支撐索拉力不同導致的擺動問題。上述懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)在承受沖擊力時,可以保證立柱始終軸向受壓且承受的壓力與拉錨繩拉力、側拉錨繩拉力、前支撐索拉力、后支撐索拉力實現(xiàn)拉壓整體平衡;本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的結構簡單,可實現(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系統(tǒng)的進一步改進,所述側拉錨繩與地面的錨固點位于多個立柱底部的連線上;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系統(tǒng)的進一步改進,每個立柱上設有兩條沿對應立柱對稱的拉錨繩。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的進一步改進,所述拉錨繩上設有耗能器。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的進一步改進,所述防護網(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所有的第二懸臂尾部,所述網(wǎng)面兩側分別穿掛于前主索和后主索上。此時,在沖擊過程中,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、后主索拉力實現(xiàn)拉壓整體平衡。
作為上述懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的進一步改進,所述第一懸臂為“I”型;所述第二懸臂為“V”型。當?shù)诙冶蹫椤癡”型時,即第二懸臂具有對稱的兩個尾部,此時,優(yōu)選使與每個第二懸臂對應的穩(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系統(tǒng)的進一步改進,所述前主索和/或后主索上設有耗能器。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
1)本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的立柱只承受軸向壓力,受力簡單,承載力高。
2)本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的懸臂只承受軸向壓力,受力簡單,承載力高。
3)本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)實現(xiàn)了拉壓整體平衡,傳力路徑清晰,構件可以充分發(fā)揮作用。
附圖說明
圖1為本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的俯視圖。
圖2為本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的前視圖。
圖3為本實用新型的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng)的后視圖。
具體實施方式
如圖1-3所示的懸掛張拉集成式柔性防護系統(tǒng),包括呈直線分布的至少三個立柱1、防護網(wǎng),所述防護網(wǎng)包括與每個立柱1對應的懸臂,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頂部與對應的第一懸臂31頭部和尾部之間分別設有前支撐索41和后支撐索42,在其它立柱1頂部與對應的第二懸臂32頭部之間設有前支撐索41,在其它立柱1頂部與對應的第二懸臂32的兩個尾部之間均設有后支撐索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拉錨繩51,所述側拉錨繩51與地面的錨固點位于多個立柱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上連接有兩條沿對應立柱1對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上設有耗能器8。
所述防護網(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所有的第二懸臂32尾部,所述網(wǎng)面63兩側分別穿掛于前主索61和后主索62上。所述前主索61和后主索62上設有耗能器8。
在兩端的立柱1與對應的第一懸臂31尾部之間設有穩(wěn)定索7,在其它立柱1底部與對應的第二懸臂32的兩個尾部之間均設有穩(wěn)定索7。