[實用新型]疊縮套管減振裝置、落石減振棚洞

有效

• 申請號: 201820020254.3
• 申請日: 2018-01-06
• 公開（公告）號: CN207846244U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 吳永;武旺明;王斌;何思明;李新坡;王東坡
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: E01F7/04
• 分類號: E01F7/04
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張帆;肖國華

本實用新型公開一種疊縮套管減振裝置。針對現有技術中落石防護棚洞對頂部直接保護有限或者維護復雜的缺陷，本實用新型提供了一種疊縮套管減振裝置。本產品包括上部承力板、減振套管、下部承力板；上部承力板下底面與減振套管頂部靜連接，減振套管底部與下部承力板上頂面靜連接；減振套管是多層內外同軸套接的金屬疊縮管，內層金屬疊縮管高于外層金屬疊縮管；相鄰層金屬疊縮管緊接。本實用新型還提供一種落石減振棚洞，套管減振裝置布置在棚洞頂部，下部承力板下方連接耗能器，耗能器下方連接棚洞支柱。本實用新型設計巧妙，能夠實現分級耗能且反復多次耗能減振功能，提高裝置減振效率；落石減振棚洞能夠解決傳統棚洞防護系統不易修復維護的問題。

技術領域

本發明涉及一種減振裝置，特別是涉及一種疊縮套管減振裝置及其實現的落石減振棚洞，屬于山區災害防治工程、路橋工程領域。

背景技術

修建棚洞是山區道路交通中修建在半路塹地段為防治崩塌落石毀壞道路路面，防御坍方、落石，最大限度降低崩塌落石災害危害而實施的災害防治工程。交通路線的建設需要經過山嶺地區，在這些地區進行道路建設涉及到大量的邊坡開挖和支護問題，邊坡危巖崩塌、落石等問題突出。尤其在事故多發地區，大量落石、落石常將道路撞毀甚至傷及生命，即造成事故又阻斷搶險。

傳統的棚洞結構在上部覆蓋一定厚度的砂礫石墊層來吸收落石沖擊能量，但棚洞往往設計保守，工程投入巨大，經濟性差，且防治效果有限。棚洞本身的混凝土結構及其頂板上部覆蓋的砂礫石緩沖墊層，導致整體棚洞結構的自重較大，進而使得施工成本大大提高并要求更高的地基承載力。為克服此缺陷，設計者在棚洞上安裝耗能減振器以求最大限度降低棚洞自重的情況下增大防護結構系統柔度，達到耗能減振目的，最終通過耗能減振器的變形來耗散沖擊能，大幅度降低棚洞結構建設成本的技術問題并未得到解決。耗能減振器一般加裝在棚洞支柱地基處，或者加裝在棚頂與支柱的連接處。這類耗能減振棚洞盡管能夠實現耗能減振目的，降低落石對棚洞的沖擊，但是由于棚洞頂部缺少保護性設計，依然需要棚頂首先承受落石沖擊再向下傳遞沖擊力，因而棚洞的整體功效發揮可能由于棚洞頂部的“薄弱”性而受限，從而不能有效防范危害發生，也造成工程浪費。現有技術中，平頂型防護棚洞的頂部保護一般是在頂部加裝類似蔬菜大棚的弧形減振頂。這類產品頂部不能停留落石，因而在整個棚洞防護系統設計中必須為落石預留堆積空間，并且落石隨減振棚弧面繼續滾落也就不能達到盡可能避免落石危害的目的。同時，弧形減振頂損壞后局部分維修相對復雜。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種減振裝置及其設計方法。該裝置利用內外套接減振管實現分級減振的目的。

為實現上述目的，本發明首先提供一種疊縮套管減振裝置，其技術方案如下：

一種疊縮套管減振裝置，包括上部承力板、減振套管、下部承力板；上部承力板下底面與減振套管頂部靜連接，減振套管底部與下部承力板上頂面靜連接；其特征在于：所述減振套管是多層內外同軸套接的金屬疊縮管，內層金屬疊縮管高于外層金屬疊縮管；相鄰層金屬疊縮管緊接。

上述疊縮套管減振裝置的基本結構是多層內外同軸套接減振管件結構，其減振功效在于兩方面：其一、當沖擊力作用于上部承力板并向下傳遞至金屬疊縮管，金屬疊縮管承受沖擊力發生疊縮耗能，實現減振。當沖擊力限于一定范圍內時，金屬疊縮管可以彈性復原，繼續承受下一次沖擊。其二、當沖擊力作用于上部承力板時，首先由內層金屬疊縮管承受沖擊力，實現減振。當內層金屬疊縮管毀壞不能復原后，由次內層金屬疊縮管承受沖擊力并實現耗能減振。這樣，利用自內層向外層減振套管的高度差，整個疊縮套管減振裝置能夠達到分級耗能且反復多次耗能減振的目的。

上述疊縮套管減振裝置，金屬疊縮管是曲屈耗能材料管，特例型的，金屬疊縮管是碳鋼材料管。