一种高抗弯立柱的制作方法

本实用新型涉及防风和边坡防护使用的设备，尤其涉及一种高抗弯立柱。

背景技术：

在防风网和边坡柔性被动防护系统中，其立柱通常采用“h”钢或“工”字钢结构，即立柱的截面形状为“h”形或“工”字形。在防风网受到大风吹到挡风板上时或在柔性被动防护系统受到冲击时，上述结构的立柱的正向或侧向弯曲变形量大，受压不稳定，扭转强度不高；在边坡防护实际工程应用中，由于支撑绳的分布的位置造成立柱的受力产生偏心，立柱会受到来自各方面的压力和弯矩力，在防风工程应用中防风网受到大风吹到时，挡风板受力会造成立柱的受力产生偏心，立柱会受到来自各方面的压力和弯矩力。从受力角度讲，采用“h”钢或“工”字钢受力均为各向异性。

从理论上来讲，要解决上述问题最直接的办法有以下两种，一是在不改变立柱几何尺寸形状的前提下，选择更大型号的材料，二是在立柱上设置加强筋增强抗弯能力。上述第一种方式，加大几何尺寸增加了原材料的消耗和成本，而且不必要的增加了立柱的重量；上述第二种方式需要增加额外的工序来设置加强筋，同样也增加了立柱的重量，增加了更多的原材料消耗和成本。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型在不增加原材料消耗，不增加成本的情况下，提出了一种高抗弯立柱，该立柱抗弯能力强，抗压稳定性好，相比传统的“h”钢或“工”字钢结构的立柱具有更好的抗弯和抗扭转能力。

为了达到上述的目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种高抗弯立柱，包括立柱本体，所述立柱本体顶部与钢绳活动连接，底部活动固定在基座上；所述立柱本体的横截面为梯形环形断面，梯形两条斜边的夹角范围为95°～150°，梯形的顶边为迎风面，梯形的底边为背风面。

进一步的是，为了进一步有效提高立柱在防风系统和边坡柔性被动防护系统受到冲击时弯曲变形的能力，所述立柱本体的正剖图和侧剖图均呈梯形。

进一步的是，所述立柱本体顶部设有用于固定钢绳的顶部连接件，底部设有用于固定在基座上的底部连接件。

进一步的是，所述顶部连接件包括钢绳限位块和两个用于固定钢绳限位块的固定限位体，所述钢绳限位块的两端与两个固定限位体活动连接。

进一步的是，所述钢绳限位块呈“π”状，钢绳限位块的中间设有供钢绳通过的置绳区；钢绳通过置绳区实现限位固定。

进一步的是，所述底部连接件为两个基座连接板，两个基座连接板上均设有连接孔；所述基座连接板与风向平行；该立柱在经受风力后，基座连接板与风向的活动连接，可进一步提高该立柱的韧性，加大缓冲能力。

进一步的是，所述底部连接件为底部连接板，所述底部连接板上设有多个与基座相连的基座螺纹孔，所述底部连接板与立柱本体垂直。

进一步的是，所述立柱本体与底部连接板之间设有加强筋板。

进一步的是，所述立柱本体侧壁由上而下均匀布置有多个固定防护网的固定螺栓，所述固定螺栓位于立柱本体的迎风面。

进一步的是，所述立柱本体侧壁由上而下均匀布置有多个立柱爬梯，立柱爬梯位于立柱本体的背风面。

本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型，由于将立柱的横截面设置成梯形封闭断面结构，在用材重量与用材重量相同的“h”钢或“工”字钢结构的立柱相比具有更好的抗弯和抗扭转能力，从而有效提高钢柱在防风系统和边坡柔性被动防护系统受到冲击时弯曲变形的能力，从受力角度讲，本实用新型所提出的立柱结构相比现有的采用“h”钢或“工”字钢受力均为各向异性而言，本实用新型的立柱为各向同性。且本实用新型的改变对原有防风网或边坡被动防护网设计的其他部位不会产生任何冲突，可任意替代原有“h”钢或“工”字钢结构的立柱，在防风网和边坡被动防护网的设计中，不需要更改其他任何设计；

在横截面呈封闭梯形断面的前提下，该立柱在竖直方向采用梯形结构，其正剖图和侧剖图均呈梯形，可在各方向均起到分散压力的作用，进一步提高了抗弯和抗扭转的能力。

附图说明

图1是实施例1的正视图；

图2是实施例1的侧视图；

图3是实施例1中立柱本体的剖视图；

图4是实施例1的俯视图；

图5是顶部连接件的局部示意图；

图6是实施例2的正视图；

图7是实施例3的正视图；

图8是实施例3的俯视图。

图中：1、立柱主体；2、顶部连接件；2-1、钢绳限位块；2-2、固定限位体；2-3、置绳区；3、基座连接板；3-1、连接孔；4、立柱爬梯；5、固定螺栓；6、基座；7、底部连接板；7-1、基座螺纹孔；8、加强筋板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

在实施例1中，如图1、2、3和5所示，一种高抗弯立柱，包括立柱本体1，用于固定钢绳的顶部连接件2和用于固定在基座6上的底部连接件，该立柱本体1通过底部连接件紧固于基座6上；所述顶部连接件2包括钢绳限位块2-1和供钢绳通过的置绳区2-3；所述顶部连接件2包括钢绳限位块2-1和两个用于固定钢绳限位块2-1的固定限位体2-2，所述钢绳限位块2-1呈“π”状，钢绳限位块2-1的中间设有供钢绳通过的置绳区2-3，所述钢绳限位块2-1的两端分别与两个固定限位体2-2通过螺栓组件相连；所述底部连接件为两个基座连接板3，两个基座连接板3上均设有连接孔3-1；所述基座连接板3与风向平行；

所述立柱本体1的横截面为梯形环形断面，梯形两条斜边的夹角范围为95°～150°，梯形的顶边为迎风面，梯形的底边为背风面；

所述立柱本体1侧壁由上而下均匀布置有多个固定防护网的固定螺栓5，所述固定螺栓5位于立柱本体1的迎风面；所述立柱本体1侧壁由上而下均匀布置有多个立柱爬梯4，立柱爬梯位于立柱本体的背风面。

在具体实施时，首先将立柱本体1的两个基座连接板3与基座进行固定，将钢绳绕过顶部连接件2的置绳区2-3进行绑定。

当边坡柔性被动防护系统受到冲击，柔性防护网被撞后，产生的力作用于立柱本体1上，对立柱本体1两端产生一定的压力，由于上拉锚绳与立柱本体1之间形成锐角，当上拉锚绳受拉力时，也产生一个从立柱本体1端部施加的压力。本实施例中呈梯形的立柱本体1可分散更多的压力，相比传统的工字钢或“h”型钢，其正向和侧向具有更好抗弯和抗扭转性能；并且立柱本体1在承受较大风力时，底部连接件与基座6的活动连接可达到缓冲的目的，进一步提高了该立柱的抗弯性能。

实施例2

在实施例2中，如图5和6所示，为了适应不同的使用环境，满足不同的使用要求，在实施例1的基础上，改变底部连接件的结构，相比实施例1而言，所述底部连接件为底部连接板7，所述底部连接板7上设有多个与基座相连的基座螺纹孔7-1，所述底部连接板7与立柱本体垂直；所述立柱本体1与底部连接板7之间至少设有一个加强筋板8。实施例2的立柱通过螺栓组件固定在基座6上或在固定之后进行焊接，保证连接的稳定性。

当边坡柔性被动防护系统受到冲击，柔性防护网被撞后，产生的力作用于立柱本体1上，对立柱本体1两端产生一定的压力，由于上拉锚绳与立柱本体1之间形成锐角，当上拉锚绳受拉力时，也产生一个从立柱本体1端部施加的压力。本实施例中呈梯形的立柱本体1可分散更多的压力，相比传统的工字钢或“h”型钢，其正向和侧向具有更好抗弯和抗扭转性能；并且立柱本体1在承受较大风力时，底部连接板与基座6的固定连接及加强筋板8的设置，提高了该立柱与基座的连接强度。

实施例3

在实施例3中，如图5、7和8所示，为了适应不同的使用环境，满足不同的使用要求，实施例3在没有改变截面形状的情况下改变了实施例2中的立柱的竖直方向形状，为了进一步有效提高立柱在防风系统和边坡柔性被动防护系统受到冲击时弯曲变形的能力，所述立柱本体1的正剖图和侧剖图均呈梯形；该结构进一步加强了立柱本体1的正向方向的刚性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。