一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，本发明专利技术认为支撑结构变形产生的冲击变形量Δ1、支撑绳(3)滑移变形量Δ2s和网片(2)冲顶变形量Δ3n是基于滑移变形的被动柔性防护网系统大变形的主要控制因素，包括以下步骤：(1)计算支撑结构变形量Δ1；(2)计算支撑绳(3)滑移变形量Δ2s；(3)计算网片(2)冲顶变形量Δ3n；(4)将所述变形量进行线性叠加，得到被动柔性防护网系统冲击变形s。本发明专利技术建立了一种高效的被动柔性防护网系统冲击变形计算方法，为系统快速选型和设计提供了依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法
本专利技术涉及一种被动柔性防护网系统的变形计算方法，具体涉及一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法。
技术介绍
高性能被动柔性防护网系统常由环形网片(2)、支撑结构和消能器(5)构成，是一种利用大变形提供结构缓冲耗能的地灾防护系统。当落石崩岩与柔性防护网系统发生接触冲击时，先由环形网片(2)将冲击作用传递至支撑绳(3)，再由支撑绳(3)通过牵引作用将冲击力传递至消能器(5)，使消能器(5)启动产生拉伸变形，从而形成消能缓冲并实现拦截防护，整个过程伴随着大变形、大滑移、接触分离、材料损伤等高度非线性力学行为。从物理学观点来看，这是一个功能转换过程，功能转换方程如下：Etotal＝αFmaxsmax其中，F为系统遭受的冲击力，s为系统的冲击变形，m为落石质量，v为落石冲击速度，Eg为落石与网片(2)接触后的重力做功，根据坡形条件与冲击方向确定，Etotal为落石总能量，α为根据试验统计获得的经验系数，约为0.3-0.35。冲击力Fmax与冲击能力smax是两个相关变量，合理控制Fmax与smax，既是防护系统承载能力的需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算支撑结构变形量Δ1；(2)计算支撑绳滑移变形量Δ2s；(3)计算网片冲顶变形量Δ3n；(4)将所述变形量进行线性叠加，得到被动柔性防护网系统冲击变形s。

【技术特征摘要】
1.一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算支撑结构变形量Δ1；(2)计算支撑绳滑移变形量Δ2s；(3)计算网片冲顶变形量Δ3n；(4)将所述变形量进行线性叠加，得到被动柔性防护网系统冲击变形s。2.根据权利要求1所述的一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，其特征在于，所述步骤(1)具体计算方法如下：Δ1＝H-h＝LAB′·cosα-(Hd-Hpsinβ)其中，Hd为拉锚绳(4)锚固点沿Z轴方向至钢柱(1)基础的距离，Hp为支撑钢柱(1)的长度，L0为拉锚绳(4)的初始长度，Uh为拉锚绳(4)锚固点间距，钢柱(1)与XY平面的初始夹角为β，均可由设计确定的，投影角α为辅助线LAB′与XZ面的夹角，可根据三角函数关系确定，δ1为拉锚绳(4)消能器(5)极限伸长量，μ1和μ2分别为两侧拉锚绳(4)上的两个消能器(5)的拉伸效率系数，可根据足尺试验和数值仿真结果统计确定，L1和L2为冲击结束后，两侧拉锚绳(4)的长度，分别为初始长度L0和两侧拉锚绳(4)上的消能器(5)的伸长量之和。3.根据权利要求1或2所述的一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，其特征在于，所述步骤(2)具体计算方法如下：其中，Ld为钢柱(1)间距，ws为落石直径，fc为支撑绳(3)的初始下垂量，均为已知参数，μ3L,μ3R分别为支撑绳(3)左右两端消能器(5)的效率系数，可根据足尺试验统计确定，δ3L,δ3R分别为左右支撑绳消能器(5)的实际极限拉伸长度。4.根据权利要求3所述的一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，其特征在于，所述步骤(2)中支撑绳(3)滑移量Δ2s需考虑“规避区”网环极限...

【专利技术属性】
技术研发人员：余志祥，许浒，齐欣，赵雷，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51