CN113718806B - 一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工方法 - Google Patents

一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工方法，其涉及边坡防震技术领域，包括：复位组件，预置在边坡上；及锚杆，安装在所述复位组件内，且，所述复位组件通过所述锚杆固定在边坡上；其中所述复位组件至少包括：框架；复位拉杆，被配置为对称排布的四个，且其一端铰接在所述框架内部；以及消能组件，四角位置铰接在所述复位拉杆的另一端。本发明通过消能组件能够对边坡地震产生瞬时的冲击能量进行释放，从而减少作用于框架上冲击力，提高了框架结构的稳定性。

Description

一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工 方法
技术领域
本发明涉及边坡防震技术领域，具体是一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工方法。
背景技术
地震作用下，边坡易发生滑塌现象，因此需要使用框架结构对其进行防护，现有的框架结构一般采用刚性结构，通过刚性结构自身的韧性对地震时产生的冲击力进行释放，但瞬时的冲击直接作用于框架结构上，容易导致整个结构发生冲击破坏，从而需要进行整体的更换，加大了施工的力度。
针对以上问题，本发明提供了一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工方法，以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，包括：
复位组件，预置在边坡上；及
锚杆，安装在所述复位组件内，且，所述复位组件通过所述锚杆固定在边坡上；
其中所述复位组件至少包括：
框架；
复位拉杆，被配置为对称排布的四个，且其一端铰接在所述框架内部；以及
消能组件，四角位置铰接在所述复位拉杆的另一端。
进一步，优选的，所述消能组件包括：
固定件，至少为三个，且所述固定件之间固定连接；
辅消能组件，被配置为多个，滑动设置在所述固定件的内部；以及
主消能组件，固定在所述辅消能组件靠近边坡的一端，用于释放地震时的冲击能量。
进一步，优选的，所述辅消能组件包括：
消能柱；
限位台，固定在所述消能柱上；以及
辅消能弹簧，连接在所述限位台和固定件之间，用于进一步的释放地震时的冲击能量。
进一步，优选的，所述主消能组件包括：
固定柱，固定在所述辅消能组件的一端；
消能连杆，被配置为多个，圆周布设在所述固定柱的四周，且其一端与所述固定柱铰链连接；
消能板，被配置为多个，铰接在所述消能连杆的另一端；
消能伸缩柱，其一端铰接在所述消能板中间位置，另一端铰接有弧形底板；以及
阻尼柱，被配置为多个，其一端球形铰接在所述固定柱底端，另一端球形铰接在所述弧形底板的上端面。
进一步，优选的，所述消能板外壁为弧形面，所述弧形面上可转动的设置有多个滚轮，用于在边坡内进行滑动。
进一步，优选的，所述消能伸缩柱的外壁套接有主消能弹簧，用于对消能伸缩柱进行复位。
进一步，优选的，所述弧形底板为可形变材质，且所述弧形底板远离阻尼柱的一侧设置有多个防滑刺，用于限制弧形底板在边坡内发生偏移。
进一步，优选的，所述弧形底板在位于边坡内时，其固定有多个所述防滑刺的一侧通过辅消能组件的挤压与边坡相贴合。
一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系施工方法，包括如下步骤：
S1.安装前准备；在边坡上开设多个与消能组件相对应的消能槽；
S2.消能组件的安装，将消能组件内的主消能组件放入消能槽内，并在消能组件四角位置铰接安装复位拉杆；
S3.框架的安装，将框架放在消能组件的外部，并使消能组件位于框架的中心位置，再通过锚杆将框架固定在边坡上；
S4.框架与消能组件的连接，将复位拉杆的另一端铰接在框架的内部四角，使其形成拉力，并通过拉力使消能组件与边坡贴合。
进一步，优选的，所述消能槽的深度小于辅消能组件的长度。
与现有技术相比，本发明提供了一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系及施工方法，具备以下有益效果：
本发明中，通过设置的主消能组件能够在地震发生的时对边坡产生的多方位冲击力进行消能，并对多方位的冲击力进行整合，从而初步减少小震后的振动能量，再通过辅消能组件能够对整合后的冲击力进一步的进行消能，从而防止了框架的损坏，且在中震后边坡产生一定的变形，通过复位拉杆能够对边坡产生挤压，从而实现震后的自复位，提高了使用的寿命，且在大地震后边坡产生较大变形，通过复位组件产生的作用力能够保证边坡不会发生滑塌，再通过更换消能组件后能够继续正常使用，节省施工成本。
附图说明
图1为一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系的整体示意图；
图2为一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系的复位组件示意图；
图3为一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系的辅消能组件示意图；
图4为一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系的主消能组件示意图；
图中：1、边坡；2、框架；3、消能组件；21、复位拉杆；11、消能槽31、固定件；32、消能柱；33、辅消能弹簧；34、限位台；35、主消能组件；351、固定柱；352、消能连杆；353、消能板；354、滚轮；355、消能伸缩柱；356、弧形底板；357、防滑刺；358、阻尼柱。
具体实施方式
参照图1～3，本发明提供一种技术方案：一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，包括：
复位组件，预置在边坡1上；及
锚杆(图中未示出)，安装在所述复位组件内，且，所述复位组件通过所述锚杆固定在边坡1上；
其中所述复位组件至少包括：
框架2；
复位拉杆21，被配置为对称排布的四个，且其一端铰接在所述框架2内部；以及
消能组件3，四角位置铰接在所述复位拉杆21的另一端。
在本实施例中，所述消能组件3包括：
固定件31，至少为三个，且所述固定件31之间固定连接；
辅消能组件，被配置为多个，滑动设置在所述固定件31的内部；以及
主消能组件35，固定在所述辅消能组件靠近边坡1的一端，用于释放地震时的冲击能量。
需要注意的是，固定件31能够进行单独更换和整体更换，避免了因单独的固定件31损坏而要对整体进行更换，节约的成本。
作为较佳的实施例，所述辅消能组件包括：
消能柱32；
限位台34，固定在所述消能柱32上；以及
辅消能弹簧33，连接在所述限位台34和固定件31之间，用于进一步的释放地震时的冲击能量。
参照图4，作为较佳的实施例，所述主消能组件35包括：
固定柱351，固定在所述辅消能组件的一端；
消能连杆352，被配置为多个，圆周布设在所述固定柱351的四周，且其一端与所述固定柱351铰链连接；
消能板353，被配置为多个，铰接在所述消能连杆352的另一端；
消能伸缩柱355，其一端铰接在所述消能板353中间位置，另一端铰接有弧形底板356；以及
阻尼柱358，被配置为多个，其一端球形铰接在所述固定柱351底端，另一端球形铰接在所述弧形底板356的上端面。
作为较佳的实施例，所述消能板353外壁为弧形面，所述弧形面上可转动的设置有多个滚轮354，用于在边坡1内进行滑动。
需要解释的是，当消能组件3安装完成后，滚轮354贴合消能槽11的侧壁，在进行消能时，弧形底板356的偏转会使消能板353在消能槽11的侧壁进行上下滑动，从而对冲击力进行释放，防止了整个结构的破坏。
作为较佳的实施例，所述消能伸缩柱355的外壁套接有主消能弹簧，用于对消能伸缩柱355进行复位，也就是说，通过主消能弹簧能够在地震后对弧形底板356进行复位，保证了结构的完整性。
作为较佳的实施例，所述弧形底板356为可形变材质，且所述弧形底板356远离阻尼柱358的一侧设置有多个防滑刺357，用于限制弧形底板356在边坡内发生偏移，也就是说，通过多个防滑刺357能够使地震时弧形底板356随边坡的晃动而产生偏转，从而通过阻尼柱358和消能伸缩柱355进行能量释放。
作为较佳的实施例，所述弧形底板356在位于边坡1内时，其固定有多个所述防滑刺357的一侧通过辅消能组件的挤压与边坡1相贴合。
一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系施工方法，包括如下步骤：
S1.安装前准备；在边坡1上开设多个与消能组件3相对应的消能槽11；
S2.消能组件3的安装，将消能组件3内的主消能组件35放入消能槽11内，并在消能组件3四角位置铰接安装复位拉杆21；
S3.框架2的安装，将框架2放在消能组件3的外部，并使消能组件3位于框架2的中心位置，再通过锚杆将框架固定在边坡1上；
S4.框架2与消能组件3的连接，将复位拉杆21的另一端铰接在框架2的内部四角，使其形成拉力，并通过拉力使消能组件3与边坡1贴合。
在本实施例中，所述消能槽11的深度小于辅消能组件的长度，也就是说，当固定件31与边坡1贴合时，弧形底板356能够通过辅消能弹簧33的挤压发生形变，从而与消能槽11底部贴合，增大了弧形底板356与消能槽11之间的摩擦力。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，其特征在于：包括：
复位组件，预置在边坡(1)上；及
锚杆，安装在所述复位组件内，且，所述复位组件通过所述锚杆固定在边坡(1)上；
其中所述复位组件至少包括：
框架(2)；
复位拉杆(21)，被配置为对称排布的四个，且其一端铰接在所述框架(2)内部；以及
消能组件(3)，四角位置铰接在所述复位拉杆(21)的另一端；
所述消能组件(3)包括：
固定件(31)，至少为三个，且所述固定件(31)之间固定连接；
辅消能组件，被配置为多个，滑动设置在所述固定件(31)的内部；以及
主消能组件(35)，固定在所述辅消能组件靠近边坡(1)的一端，用于释放地震时的冲击能量；
所述主消能组件(35)包括：
固定柱(351)，固定在所述辅消能组件的一端；
消能连杆(352)，被配置为多个，圆周布设在所述固定柱(351)的四周，且其一端与所述固定柱(351)铰链连接；
消能板(353)，被配置为多个，铰接在所述消能连杆(352)的另一端；
消能伸缩柱(355)，其一端铰接在所述消能板(353)中间位置，另一端铰接有弧形底板(356)；以及
阻尼柱(358)，被配置为多个，其一端球形铰接在所述固定柱(351)底端，另一端球形铰接在所述弧形底板(356)的上端面。
2.根据权利要求1所述的一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，其特征在于：所述辅消能组件包括：
消能柱(32)；
限位台(34)，固定在所述消能柱(32)上；以及
辅消能弹簧(33)，连接在所述限位台(34)和固定件(31)之间，用于进一步的释放地震时的冲击能量。
3.根据权利要求1所述的一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，其特征在于：所述消能板(353)外壁为弧形面，所述弧形面上可转动的设置有多个滚轮(354)，用于在边坡(1)内进行滑动。
4.根据权利要求1所述的一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，其特征在于：所述消能伸缩柱(355)的外壁套接有主消能弹簧，用于对消能伸缩柱(355)进行复位。
5.根据权利要求1所述的一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，其特征在于：所述弧形底板(356)为可形变材质，且所述弧形底板(356)远离阻尼柱(358)的一侧设置有多个防滑刺(357)，用于限制弧形底板(356)在边坡内发生偏移。
6.根据权利要求5所述的一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系，其特征在于：所述弧形底板(356)在位于边坡(1)内时，其固定有多个所述防滑刺(357)的一侧通过辅消能组件的挤压与边坡(1)相贴合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的 一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.安装前准备；在边坡(1)上开设多个与消能组件(3)相对应的消能槽(11)；
S2.消能组件(3)的安装，将消能组件(3)内的主消能组件(35)放入消能槽(11)内，并在消能组件(3)四角位置铰接安装复位拉杆(21)；
S3.框架(2)的安装，将框架(2)放在消能组件(3)的外部，并使消能组件(3)位于框架(2)的中心位置，再通过锚杆将框架固定在边坡(1)上；
S4.框架(2)与消能组件(3)的连接，将复位拉杆(21)的另一端铰接在框架(2)的内部四角，使其形成拉力，并通过拉力使消能组件(3)与边坡(1)贴合。
8.根据权利要求7所述的一种可实现震后自复位功能的边坡韧性框架结构体系的施工方法，其特征在于：所述消能槽(11)的深度小于辅消能组件。
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