[發明專利]一種用于柔性結構沖擊試驗的邊界自適應支撐系統

有效

• 申請號: 201811057478.2
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109208495B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 許滸;余志祥;齊欣;趙世春;趙雷;高盼
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E01F7/04
• 分類號: E01F7/04;G01M7/08
• 代理公司: 武漢兮悅知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42246
• 代理人: 劉洪雨

本發明提供一種用于柔性結構沖擊試驗的邊界自適應支撐系統，包括：埋在地下的墩柱，豎直固定在墩柱上的鋼柱，鋼柱的頂部設有支撐繩可在其間滑移的三維可滑移球絞，焊接在相鄰兩鋼柱間的鋼橫梁，鋼橫梁上布置有環形朝內布置的環形對穿螺栓，每個三維可滑移球絞內穿過三種不同方向的支撐繩，其中，縱向支撐繩由縱向穿過相鄰的兩個球絞，兩端分別固定在相應的墩柱上；橫向支撐繩由橫向穿過相鄰的兩個球絞，兩端分別固定在相應的墩柱上；對角支撐繩則穿過處于對角位置的兩個球絞，兩端分別固定在相應的墩柱上，對角支撐繩的兩端固定在相應的墩柱上，網片通過連接件和支撐繩與對穿螺栓連接形成固定或滑動邊界。本發明的一種用于柔性結構沖擊試驗的邊界自適應支撐系統，能測試網片的性能，耗能器的啟動力，并有試驗方便，能重復利用，易修復，提取數據方便等優點。

技術領域

本發明涉及邊坡防護技術領域，具體為一種用于柔性結構沖擊試驗的邊界自適應支撐系統。

背景技術

我國是多山國家，邊坡落石是山區經常發生的一種自然災害，發生突然且頻率高，對行車安全、公路、鐵路等交通建設構成了嚴重威脅。柔性防護系統是進行公路沿線滾石災害防治的最有效措施。防護系統的高低決定了防護效果的好壞，影響防護系統性能的因素除了防護系統整體協同工作的能力外，它的組成構件的性能以及不同的邊界條件也是重要因素。但目前國內尚無既能分開測試在不同邊界條件下構件的性能，又能測試防護系統整體性能的實驗平臺。故進行落石沖擊試驗尤為重要，怎樣實現邊界自適應的模擬是試驗系統的核心技術問題。

但現有的沖擊試驗系統不能單獨測試構件的性能，比如網片和耗能器的破斷力。而國外的柔性防護系統試驗基本是利用既有山坡開展沖擊試驗，確定是試驗場地易受環境影響，試驗所用材料無法重復利用，成本高，花費時間多，且結果不易提取。

發明內容

針對上述問題，本發明目的在于提供一種就近修建，可反復使用的，能實現不同邊界情況的，方便提取試驗結果的用于柔性結構沖擊試驗的邊界自適應支撐系統。

本申請的一種用于柔性結構沖擊試驗的邊界自適應支撐系統，其特征在于，包括：埋在地下的墩柱，豎直固定在墩柱上的鋼柱，鋼柱的頂部設有支撐繩可在其間滑移的三維可滑移球絞，焊接在相鄰兩鋼柱間的鋼橫梁，鋼橫梁上布置有環形朝內布置的環形對穿螺栓，每個三維可滑移球絞內穿過不同方向的支撐繩，其中，縱向支撐繩由縱向穿過相鄰的兩個球絞，兩端分別固定在相應的墩柱上；橫向支撐繩由橫向穿過相鄰的兩個球絞，兩端分別固定在相應的墩柱上；網片通過連接件和支撐繩與對穿螺栓連接形成固定或滑動邊界。

進一步地，網片通過連接件直接掛于對穿螺栓上，形成固定邊界。

進一步地，網片穿過四周的縱向支撐繩和橫向支撐繩，再由連接件掛于對穿螺栓上，形成滑動邊界。

進一步地，縱向支撐繩和/或橫向支撐繩上設有耗能器。

進一步地，鋼橫梁四周設有安裝觀測平臺，安裝觀測平臺由角鋼焊接而成，并設有用鋼管焊接而成的護欄，便于觀測和裝卸網片。

進一步地，墩柱的底部、對穿螺栓、縱向支撐繩和/或橫向支撐繩上都貼有應變片。

進一步地，對穿螺栓沿鋼橫梁四周均勻布置。

進一步地，所述鋼柱底部設有壓力傳感器，縱向支撐繩和/或橫向支撐繩上設有拉力傳感器。

進一步地，所述鋼柱有四根，縱向支撐繩和橫向支撐繩各有兩根。

進一步地，還包括對角支撐繩，所述對角支撐繩穿過處于對角位置的兩個球絞，兩端分別固定在相應的墩柱上。

本發明的有益效果是：試驗系統可以修建在就近場地，不受現場環境限制，可實現多種邊界條件，可多次使用，效率高，方便數據采集。

附圖說明