变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其包括：拦截网；压簧支座，多个所述压簧支座支撑在所述拦截网的下方；每个所述压簧支座包括一系列弹簧嵌套组成的变刚度抗冲击组件；初级弹簧弹性系数最小，高度最大，变形能力最强；次级弹簧至少一个，各所述次级弹簧的弹性系数逐级增大，高度尺寸逐级减小，横截面尺寸逐级减小或逐级增大；拉簧端座，围绕着所述拦截网四周布置且连接所述拦截网与棚洞顶板或山壁。本发明专利技术棚洞防护装置在面对石块质量、落高的多样性和在一次具体的冲击整个过程中，体系的刚度能自行调整体达到最优的抗冲击效果，从而更好地应对随机出现的各种可能的工况，可以实现小石块自清理、大石块砸不坏的抗冲击目标。

【技术实现步骤摘要】
变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置
本专利技术涉及建筑工程领域，尤其涉及一种变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置。
技术介绍
公路、铁路交通穿越削壁、峡谷等危险地段时，面临着滚石和落石的严重威胁，棚洞作为防护结构在工程中发挥着极其重要的作用。但是，目前普遍采用的有传统的“防护垫层棚洞(棚洞板上铺设砂砾石垫层)”和新型的“耗能减震棚洞(支座处设置圆柱壳耗能件)”，以及近几年出现的各种柔性棚洞，这些方案虽然在一定程度上缓解了落石冲击的危害，但并没有彻底解除滚石和落石的威胁，存在着各自的缺陷。对于防护垫层棚洞，砂砾石垫层虽然在一定程度可以起到吸能缓冲的作用，但仍然不能改变落石动能在一个“较小范围”剧烈释放的本质，这导致了抗冲击效能取决于垫层厚度这个关键指标。而通过增加过大永久荷载的方式来预防一个发生概率相对较小的偶然作用本就不经济不合理，垫层过厚(常大于1.5m～2.5m)，建设成本显著增高，制约了其推广应用。对于耗能减震棚洞，试图通过在棚洞支座处增设耗能减震器代替砂石垫层吸收滚石落石的动能，从而达到减轻冲击的效果。但是，落点并不是减震本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其特征在于，包括：/n拦截网；/n压簧支座，多个所述压簧支座支撑在所述拦截网的下方；/n每个所述压簧支座包括一系列弹簧嵌套组成的变刚度抗冲击组件；初级弹簧弹性系数最小，高度最大，变形能力最强；次级弹簧至少一个，各所述次级弹簧的弹性系数逐级增大，高度尺寸逐级减小，横截面尺寸逐级减小或逐级增大；/n拉簧端座，围绕着所述拦截网四周布置且连接所述拦截网与棚洞顶板或山壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其特征在于，包括：
拦截网；
压簧支座，多个所述压簧支座支撑在所述拦截网的下方；
每个所述压簧支座包括一系列弹簧嵌套组成的变刚度抗冲击组件；初级弹簧弹性系数最小，高度最大，变形能力最强；次级弹簧至少一个，各所述次级弹簧的弹性系数逐级增大，高度尺寸逐级减小，横截面尺寸逐级减小或逐级增大；
拉簧端座，围绕着所述拦截网四周布置且连接所述拦截网与棚洞顶板或山壁。


2.如权利要求1所述的变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其特征在于：所述拉簧端座包括锚拉件和抗拉弹簧，所述锚拉件埋设于棚洞顶板或山壁，且尾端外露，所述抗拉弹簧的第一端拉住所述锚拉件的尾端，第二端连接于所述拦截网的索端；当锚拉件锚固于棚洞顶板时，拉簧端座还包括支撑件，所述支撑件下端埋设于棚洞顶板，上端设有交叉滑道。


3.如权利要求1所述的变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其特征在于：所述拦截网由设置在下侧的疏网和设置在上侧的密网叠合构成，所述疏网的网索截面积、承载力、网孔均大于所述密网的3倍以上；所述疏网是由多根网索间隔一定距离、一定角度相交构成的平面网；所述疏网的网索端部与所述抗拉弹簧的第二端连接。


4.如权利要求1所述的变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其特征在于：所述变刚度抗冲击组件的初级弹簧与各次级弹簧均为上小下大、呈喇叭状的螺旋弹簧。


5.如权利要求3所述的变刚度抗冲击与自清理的棚洞防护装置，其特征在于：每个所述压簧支座还包括位于所述初级弹簧和各次级弹簧中心的定向管组件、位于所述定向管组件上端的冲击加载头、位于冲击加载头顶部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊国军，孙旻，左建平，窦锦钟，韩磊，冉岸绿，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31