一种应用于被动柔性防护网的新型消能件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于被动柔性防护网的新型消能件，第一铝管和第二铝管等长并排放置，在第一铝管和第二铝管的两端用固定件固定约束；第一钢丝绳从第一铝管左端穿入从第二铝管的左端穿出，第二钢丝绳从第一铝管的右端穿入从第二铝管的右端穿出；第一钢丝绳的两端在第一铝管的左端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起；第二钢丝绳的两端在第一铝管的右端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起。本实用新型加工制作更加方便，耐腐蚀性能更好，两根钢丝绳分别交叉贯穿两根铝管，保证防护系统不因消能件破坏而发生整体倾覆，在铝管末端使用固定件将两根铝管固定约束在一起，通过铝管轴向方向的塑性变形达到消能、耗能的目的，耗能性能更加优越。
【专利说明】
一种应用于被动柔性防护网的新型消能件
技术领域
[0001]本实用新型属于结构安全技术领域，尤其涉及一种应用于被动柔性防护网的新型消能件。
【背景技术】
[0002]公路、铁路、矿山、景区等工程中的崩塌落石灾害防治一直是防灾工程中的重点。1995年，由瑞士布鲁克集团开发的柔性防护技术被引入国内边坡地质灾害防治领域。通过20年的发展，作为该项技术的载体，被动柔性防护网由于其施工要求低，适应复杂地形能力强，与铁路沿线上普遍应用的钢性栅栏相比，其产品型号更广泛，可选性高，更能适应危岩落石工点复杂多样的实际情况，使其在国内铁路、公路、水电站、矿山、市政和景区边坡防护工程中得到了广泛应用。
[0003]被动柔性防护网作为目前最常用的防治边坡零星掉块、土质小溜坍、小型异物掉落的措施。其基本结构形式是采用钢柱和金属柔性网作为骨架，通过加装有消能件的支撑绳和锚绳将其锚固于稳定地层，形成整体防护系统，各构件按照一定的方式安装组合、协同工作达到耗能、消能的目的。目前国内外常见的应用于被动柔性防护网的消能件有以下两种:圆形减压环和双U型减压环。
[0004]圆形减压环的缺点是:虽然圆形减压环是目前国内被动防护系统中应用最广泛的耗能件，但由于其特殊的形状使其加工制作比较困难，质量难以保障，钢管与固定件之间的预压力难以保证，减压环往往在拉锚绳所受拉力达到其设计启动阈值之前，便进入工作状态；另外，钢管长期暴露在大气中，受到大气及雨水的侵蚀易发生锈蚀，使减压环的耗能性能大大降低，甚至不能正常工作，起不到过载保护作用。
[0005]双U形减压环的缺点是:存在加工制作困难和易发生锈蚀等缺点，其耗能性能也得不到保证。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种应用于被动柔性防护网的新型消能件，旨在解决现有消能件包括加工制作困难、耐腐蚀性差、耗能性能得不到保证的问题。
[0007]本实用新型是这样实现的，一种应用于被动柔性防护网的新型消能件包括第一钢丝绳、第二钢丝绳、第一铝管、第二铝管、固定件、钢丝绳卡头；
[0008]所述第一铝管和第二铝管等长并排放置，在第一铝管和第二铝管的两端用固定件固定约束；
[0009]第一钢丝绳从第一铝管左端穿入从第二铝管的左端穿出，第二钢丝绳从第一铝管的右端穿入从第二铝管的右端穿出；
[0010]第一钢丝绳的两端在第一铝管的左端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起；
[0011]第二钢丝绳的两端在第一铝管的右端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起。
[0012]进一步，所述固定件为长圆形扁件，设置有约束第一铝管和第二铝管的通孔。
[0013]本实用新型的有益效果如下:
[0014]1.本实用新型采用线型结构，与传统消能件的异形构造相比，加工制作更加方便，同时线型结构也使整个防护结构更加美观。
[0015]2.本实用新型采用铝管作为耗能材料，与传统的钢管相比，铝的耐腐蚀性能更好，保证了系统长期可靠，减少后期维护费用。
[0016]3.本实用新型中两根钢丝绳分别交叉贯穿两根铝管，保证防护系统不因消能件破坏，而导致支撑绳或拉锚绳破坏，使整个拦截系统发生整体倾覆。
[0017]4.本实用新型在铝管末端使用固定件将两根铝管固定约束在一起，保证两根铝管在钢丝绳牵动下，共同协同工作，充分发挥其消能作用。
[0018]5.本实用新型通过铝管轴向方向的塑性变形达到消能、耗能的目的，与传统消能件通过钢管的塑性变形，和钢管在拉伸变形过程中与固定件之间产生挤压和摩擦实现消能相比，其耗能性能更加优越。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型实施例提供的应用于被动柔性防护网的新型消能件的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例提供的A-A剖视图；
[0021 ]图3是本实用新型实施例提供的B-B剖视图；
[0022]图4是本实用新型实施例提供的C-C剖视图；
[0023]图中:1、第一钢丝绳;2、第二钢丝绳；3、第一铝管;4、第二铝管；5、固定件;6、钢丝绳卡头。
【具体实施方式】
[0024]为能进一步了解本实用新型的【实用新型内容】、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
[0025]请参阅图1至图4:
[0026]—种应用于被动柔性防护网的新型消能件，包括第一钢丝绳1、第二钢丝绳2、第一铝管3、第二铝管4、固定件5、钢丝绳卡头6;
[0027]所述第一铝管3和第二铝管4等长并排放置，在第一铝管3和第二铝管4的两端用固定件5固定约束；
[0028]第一钢丝绳I从第一铝管3左端穿入从第二铝管4的左端穿出，第二钢丝绳2从第一铝管3的右端穿入从第二铝管4的右端穿出，两根钢丝绳形成交叉；
[0029]第一钢丝绳I的两端在第一铝管3的左端汇合并通过钢丝绳卡头I连接在一起，在固定件5与铝管之间施加一定的预压力，将两者牢固连接；
[0030]第二钢丝绳2的两端在第一铝管3的右端汇合并通过钢丝绳卡头6连接在一起。
[0031]进一步，所述固定件5为长圆形扁件，设置有约束第一铝管3和第二铝管4的通孔。
[0032]铝管是消能件的主要耗能构件，在钢丝绳的牵动下，荷载通过钢丝绳和固定件施加给铝管，铝管在轴向压力作用下，将产生轴向塑性变形，表现为在铝管和固定件连接处出现褶皱、隆起，同时其长度缩短。固定件将两根铝管固定约束在一起，避免由于铝管几何尺寸的差异，使较长一根铝管产生弯曲，在两根铝管都进入工作状态后，固定件保证铝管截面受力均匀，还可以起到限制铝管的过快变形的作用。钢丝绳在整个过程中是荷载传递的主要载体，在铝管压屈变形后限制铝管的侧向扭曲。钢丝绳卡头将钢丝绳连接固定在一起。
[0033]消能件在工作初始阶段，钢丝绳在荷载传递过程中被拉直，并将荷载施加在固定件5上，由于钢丝绳和固定件5之间以及钢丝绳与钢丝绳之间存在摩擦，它们首先要克服两者之间的最大静摩擦力，然后才会产生相对滑移;接着铝管和固定件5开始滑动，铝管在轴向压力作用下，首先在与固定件5连接部位产生裙皱、隆起等变形;随着轴向压力的增加，招管塑性变形区明显扩展，此时，固定件限制铝管过快的轴向变形，铝管内钢丝绳限制铝管的横向变形，褶皱变形后铝管向内挤压钢丝绳，铝管与钢丝绳之间产生滑动摩檫，随着铝管变形的增大，铝管与钢丝绳之间的压力和接触面积越来越大，其滑动摩檫也随之增大，加上固定件对铝管变形的约束作用，钢丝绳产生相同位移所需要的荷载也逐渐加大，铝管的塑性变形以及钢丝绳与变形铝管之间滑动摩檫产生大量热量，可以消耗大量的能量，从而对系统起到过载保护作用。
[0034]1.本实用新型采用线型结构，与传统消能件的异形构造相比，加工制作更加方便，同时线型结构也使整个防护结构更加美观。
[0035]2.本实用新型采用铝管作为耗能材料，与传统的钢管相比，铝的耐腐蚀性能更好，保证了系统长期可靠，减少后期维护费用。
[0036]3.本实用新型中两根钢丝绳分别交叉贯穿两根铝管，保证防护系统不因消能件破坏，而导致支撑绳或拉锚绳破坏，使整个拦截系统发生整体倾覆。
[0037]4.本实用新型在铝管末端使用固定件将两根铝管固定约束在一起，保证两根铝管在钢丝绳牵动下，共同协同工作，充分发挥其消能作用。
[0038]5.本实用新型通过铝管轴向方向的塑性变形达到消能、耗能的目的，与传统消能件通过钢管的塑性变形，和钢管在拉伸变形过程中与固定件之间产生挤压和摩擦实现消能相比，其耗能性能更加优越。
[0039]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种应用于被动柔性防护网的新型消能件，其特征在于，所述应用于被动柔性防护网的新型消能件包括第一钢丝绳、第二钢丝绳、第一铝管、第二铝管、固定件、钢丝绳卡头； 所述第一铝管和第二铝管等长并排放置，在第一铝管和第二铝管的两端用固定件固定约束； 第一钢丝绳从第一铝管左端穿入从第二铝管的左端穿出，第二钢丝绳从第一铝管的右端穿入从第二铝管的右端穿出； 第一钢丝绳的两端在第一铝管的左端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起； 第二钢丝绳的两端在第一铝管的右端汇合并通过钢丝绳卡头连接在一起。2.如权利要求1所述的应用于被动柔性防护网的新型消能件，其特征在于，所述固定件为长圆形扁件，设置有约束第一铝管和第二铝管的通孔。
【文档编号】E02D17/20GK205576943SQ201620338867
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】刘长江, 杨少朋, 许强, 青云杰, 阳小燕, 庞嵩, 何玲
【申请人】成都理工大学