CN210621512U - 一种用于被动防护网的立柱以及被动防护网 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于被动防护网的立柱以及被动防护网，其中，立柱包括柱体和柱头，所述柱体的侧面设置有贯穿柱体的第一通孔和第三通孔，所述第一通孔用于立柱固定绳穿过，所述第三通孔中安装有用于上支撑绳穿过的第一卸扣，所述柱头设置在所述柱体的第一端部上，所述柱体上设置有第四通孔，所述第四通孔中安装有用于与拉锚绳连接的第二卸扣。本实用新型中通过立柱固定绳将被动防护网中的立柱连在一起，当被动防护网受到落石冲击时，立柱固定绳将相应立柱受到的作用力分散到所有立柱上，使得整个被动防护网系统更加稳定，可有效避免某一立柱受力过大的情况，进而可防止立柱弯曲变形或被动防护网损坏。

Description

一种用于被动防护网的立柱以及被动防护网

技术领域

本实用新型属于边坡被动防护网领域，特别是涉及一种用于被动防护网的立柱以及被动防护网。

背景技术

由于我国山区较多，特别是现在的高铁、高速公路、部分水电站等相关基本建设领域都经过山区或处于高陡边坡的环境中，由于山体本身或雨水冲刷、开挖等诸多因素导致坡面岩石破碎，碎石向下滚落时对滚落路径上的道路以及居民区等造成严重威胁。为了消除落石的威胁，通常会在相关地区设置被动防护网，以拦截落石，保护道路和居民区的安全。

现有的被动防护网通常包括基座、立柱、绳网以及上下支撑绳等，但是现有的被动防护网在实际使用时还存在如下不足：

(1)立柱仅底部通过铰链安装在基座上，当被动防护网受到落石冲击时，基座与立柱安装后卡死，无法偏转，不能有效地缓冲消能，各立柱的受力相对独立，落石位置处的立柱受到的作用力最大，使得相应的立柱容易弯曲变形或者导致被动防护网损坏。

(2)立柱与基座的连接部通常由两个耳板构成，结构强度低，在被动防护网受到落石冲击后由于局部受力集中，铰链处承受的荷载极大，耳板容易弯曲变形，使得立柱受力不好，从而导致耳板处断裂或扭曲，立柱向防护单元的一侧倒塌。

(3)立柱的耳板与基座的连接轴之间的接触面积仅为两个圆环，接触面积很小、受力面小，导致立柱与基座之间的连接不牢固、不稳定。

(4)上支撑绳通常固定在立柱或立柱的附加部件上，上支撑绳的活动性很小，难以相对立柱移动，在被动防护网受到落石冲击时，仅通过每一个防护单元内的支撑绳上的减压环变形来消能，支撑绳难以相对立柱移动将冲击力传递到其它防护单元，使得上支撑绳受到的作用力几乎全部传递给立柱，容易导致立柱弯曲，从而使被动防护网系统失效。

(5)立柱通常采用工字钢或H型钢制成，但是工字钢原本是用作工字梁作正向使用的，如图1所示，要求工字钢正向能承受较大的载荷，对侧向要求较小。因此，设计工字钢时总是有意识的把正向抗弯曲截面模量Wz设计得很大，把侧向抗弯曲截面模量Wy设计得很小。将工字钢直接用作立柱时，工字钢不再是单一的作正向使用，如图2所示，侧向抗弯截面模量Wy太小会导致侧向抗弯力太小，容易导致立柱侧向弯曲。如表1所示，18#、20b、22b、…、50c工字钢柱的侧向抗弯力都很小，不到正向抗弯力的五分之一，被动防护网在落石的冲击下时，普通工字钢柱必将发生侧向弯曲。

表1工字钢柱的正向抗弯力和侧向抗弯力

	18#	20b	22b	…	50c
						Wz～Wy	185～26	250～33.1	325～42.7	…	2080～151
Pz～Py	2908～4.05	40.31～4.82	52.63～6.28	…	338～22.5
						Q(kg/m)(实际值)	28.7	35.4	41.2	…	119.5

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于被动防护网的立柱以及被动防护网。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于被动防护网的立柱，包括柱体，所述柱体的侧面靠近柱头部位设置有用于立柱固定绳穿过的第一通孔。

优选的，所述柱体的侧面设置有用于上支撑绳穿过的第一卸扣。

优选的，立柱还包括柱头，所述柱头设置在所述柱体的第一端部上，所述柱头上设置有用于与拉锚绳连接的第二卸扣。

优选的，所述柱体为方形管或圆形管。

优选的，所述柱体的第二端部设置有空结构的铰链块，所述铰链块上设置有第二通孔，所述第二通孔中设置有套管，所述套管的两端与铰链块相接，所述套管用于基座的连接轴穿过。

优选的，所述柱头为平板或曲面板。

优选的，所述柱体为钢柱，和/或，所述柱头为钢柱头。

一种被动防护网，包括立柱固定绳和至少两根立柱，所述立柱固定绳依次穿过所有立柱上的第一通孔。

优选的，被动防护网还包括绳网、上支撑绳、下支撑绳、至少两根拉锚绳和至少两个基座，所述立柱的柱体的第二端部与对应的基座铰接，相邻所述立柱之间设置有所述绳网，所述绳网的顶部与所述上支撑绳相接，所述绳网的底部与所述下支撑绳相接，所述上支撑绳依次穿过所有立柱上的第一卸扣，所述拉锚绳与对应的立柱上的第二卸扣连接。

优选的，所述绳网为柔性金属网。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型中通过立柱固定绳将被动防护网中的立柱连在一起，当被动防护网受到落石冲击时，立柱固定绳将相应立柱受到的作用力分散到所有立柱上，可有效避免某一立柱受力过大的情况，有效的实现力的传递，使被动防护网系统更好的缓冲吸能，进而可防止立柱弯曲变形或被动防护网损坏；

(2)柱体上设有供上支撑绳穿过的第一卸扣，使用时将上支撑绳穿过第一卸扣，上支撑绳可以相对柱体灵活移动，使得上支撑绳具有良好的活动性，在被动防护网受到落石冲击时，上支撑绳受力相对柱体移动，从而大幅减小了传递给柱体的作用力，可有效避免立柱弯曲；

(3)柱体为方形管或圆形管，大幅提升了柱体的抗弯曲性能；

(4)柱体上的铰链块为密封的中空结构，减轻了铰链块的重量，相较于传统的耳板结构，铰链块具有更高的结构强度，不容易变形；

(5)铰链块与基座通过套管和连接轴的配合实现铰接，其接触面为圆柱，接触面积很大，大幅提高了连接牢固度和稳定性；

(6)传统被动防护网的拉锚绳直接套在立柱的柱头上，而本申请中拉锚绳与第二卸扣连接，使得被动防护网系统更加美观。

附图说明

图1为工字钢正向使用时的受力示意图；

图2为工字钢用作立柱使用时的受力示意图；

图3为用于被动防护网的立柱的一种结构示意图；

图4为铰链块的结构示意图；

图5为各种型钢截面模量的对比图；

图6为各种型钢的重量尺寸对比图；

图中，1—柱体，2—柱头，3—第一通孔，4—第一卸扣，5—第二卸扣，6—立柱固定绳，7—上支撑绳，8—铰链块，9—套管。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图3-6，本实施例提供了一种用于被动防护网的立柱以及被动防护网：

实施例一

如图3所示，一种用于被动防护网的立柱，包括柱体1，所述柱体1的侧面设置有贯穿柱体1的第一通孔3，所述第一通孔3用于供立柱固定绳6穿过。所述第一通孔3的数量既可以为一个也可以为多个，每个第一通孔3用于供一根或多根立柱固定绳6穿过。

本实施例的柱体1上设置有供立柱固定绳6穿过的第一通孔3，在实际使用时，立柱固定绳6将被动防护网中的立柱连在一起，当被动防护网受到落石冲击时，立柱固定绳6将相应立柱受到的作用力分散到所有立柱上，可有效避免出现某一立柱受力过大的情况，进而可有效防止立柱弯曲变形或被动防护网损坏。

在一些实施例中，所述柱体1由钢制成，柱体1也可以采用其他具有良好结构强度和耐腐蚀性的材料制成。

实施例二

如图3所示，一种用于被动防护网的立柱，包括柱体1和柱头2，所述柱体1的侧面设置有贯穿柱体1的第一通孔3和第三通孔，所述第一通孔3用于立柱固定绳6穿过，所述第三通孔中安装有用于上支撑绳7穿过的第一卸扣4，所述柱头2设置在所述柱体1的第一端部上，所述柱体1上设置有第四通孔，所述第四通孔中安装有用于与拉锚绳连接的第二卸扣5。

本实施例中，柱体1上设有供上支撑绳7穿过的第一卸扣4，使用时将上支撑绳7穿过第一卸扣4，上支撑绳7可以相对柱体1灵活移动，使得上支撑绳7具有良好的活动性，在被动防护网受到落石冲击时，上支撑绳7受力相对柱体1移动，从而大幅减小了传递给柱体1的作用力，可有效避免立柱弯曲。

所述第三通孔和第四通孔的数量既可以为一个、也可以为多个，每个第三通孔中安装一个或多个第一卸扣4，每个第四通孔中安装一个或多个第二卸扣5。

在一些实施例中，如图4所示，所述柱体1的第二端部设置有空结构的铰链块8，所述铰链块8上设置有第二通孔，所述第二通孔中设置有套管9，所述套管9的两端与铰链块8相接，所述套管9用于基座的连接轴穿过。所述铰链块8为密度的中空结构，相较于传统的耳板结构，铰链块8具有更高的结构强度，不容易变形；铰链块8与基座通过套管9和连接轴的配合实现铰接，其接触面由传统的圆环变为圆柱，大幅提升了接触面积很大，从而提高了立柱与基座的连接牢固度和稳定性。

在一些实施例中，所述柱头2为平板或曲面板。

在一些实施例中，所述柱头2由钢制成，柱头2也可以采用其他具有良好结构强度和耐腐蚀性的材料制成。

实施例三

如图3所示，一种用于被动防护网的立柱，包括柱体1，所述柱体1的侧面设置有贯穿柱体1的第一通孔3，所述第一通孔3用于供立柱固定绳6穿过，所述柱体1方形管或圆形管。

下面将方形管和圆形管与传统的工字钢的性能进行对比。表2为各种型材截面几何性质数据，图5为各种型钢截面模量的对比图，图6为各种型钢的重量尺寸对比图。结合表2、图5和图6可知，采用方管钢柱和圆管钢柱相较于传统的工字钢柱性能大幅提升，例如，方钢管160*8的重量约为18#工字钢的1.5倍，但是方钢管160*8的截面抗弯模量约为18#工字钢的9倍。

表2各种型材截面几何性质对比

序号	型材名称	重量(kg/m)	截面抗弯模量Wy(cm<sup>3</sup>)
				1	18#工字钢	24.1	26
2	20b工字钢	33.1	31.1
				3	22b工字钢	33	40.9
4	HW175*175*7.5*11	39.23	112.35
				5	圆钢管180*9	37.95	196.9
6	圆钢管203*8	38.47	229.89
				7	方钢管150*8	35.67	204.26
8	方钢管160*8	38.18	234.77

实施例四

一种被动防护网，包括立柱固定绳6和至少两根立柱，所述立柱包括柱体1，所述柱体1的侧面设置有第一通孔3，所述立柱固定绳6依次穿过所有所述柱体1上的第一通孔3。

本实施例中，柱体1上设置有供立柱固定绳6穿过的第一通孔3，在实际使用时，立柱固定绳6将被动防护网中的立柱连在一起，当被动防护网受到落石冲击时，立柱固定绳6将相应立柱受到的作用力分散到所有立柱上，可有效避免出现某一立柱受力过大的情况，进而可有效防止立柱弯曲变形或被动防护网损坏。

实施例五

一种被动防护网，包括立柱固定绳6、上支撑绳7、下支撑绳、绳网、至少两根立柱、至少两根拉锚绳和至少两个基座，所述立柱包括柱体1和柱头2，所述柱体1的侧面设置有第一通孔3和第一卸扣4，所述柱头2设置在所述柱体1的第一端部上，所述柱头2上设置有第二卸扣5。所述立柱固定绳6依次穿过所有柱体1上的第一通孔3，所述柱体1的第二端部与对应的基座铰接，相邻所述柱体1之间设置有所述绳网，所述绳网的顶部与所述上支撑绳7相接，所述绳网的底部与所述下支撑绳相接，所述上支撑绳7依次穿过所有柱体1上的第一卸扣4，所述拉锚绳与对应的柱体1的第二卸扣5连接。

本实施例中，柱体1上设有供上支撑绳7穿过的第一卸扣4，使用时将上支撑绳7穿过第一卸扣4，上支撑绳7可以相对柱体1灵活移动，使得上支撑绳7具有良好的活动性，在被动防护网受到落石冲击时，上支撑绳7受力相对柱体1移动，从而大幅减小了传递给柱体1的作用力，可有效避免立柱弯曲。

在一些实施例中，所述绳网为柔性金属网。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于被动防护网的立柱，其特征在于，包括柱体（1），所述柱体（1）的侧面设置有用于立柱固定绳（6）穿过的第一通孔（3）；

立柱还包括柱头（2），所述柱头（2）设置在所述柱体（1）的第一端部上，所述柱头（2）上设置有用于与拉锚绳连接的第二卸扣（5）。

2.根据权利要求1所述的一种用于被动防护网的立柱，其特征在于，所述柱体（1）的侧面设置有用于上支撑绳（7）穿过的第一卸扣（4）。

3.根据权利要求1所述的一种用于被动防护网的立柱，其特征在于，所述柱体（1）为方形管或圆形管。

4.根据权利要求1所述的一种用于被动防护网的立柱，其特征在于，所述柱体（1）的第二端部设置有空结构的铰链块（8），所述铰链块（8）上设置有第二通孔，所述第二通孔中设置有套管（9），所述套管（9）的两端与铰链块（8）相接，所述套管（9）用于基座的连接轴穿过。

5.根据权利要求1所述的一种用于被动防护网的立柱，其特征在于，所述柱头（2）为平板或曲面板。

6.一种被动防护网，其特征在于，包括立柱固定绳（6）和至少两根如权利要求1-5任意一项所述的立柱，所述立柱固定绳（6）依次穿过所有立柱上的第一通孔（3）。

7.根据权利要求6所述的一种被动防护网，其特征在于，被动防护网还包括绳网、上支撑绳（7）、下支撑绳、至少两根拉锚绳和至少两个基座，所述立柱的柱体（1）的第二端部与对应的基座铰接，相邻所述立柱之间设置有所述绳网，所述绳网的顶部与所述上支撑绳（7）相接，所述绳网的底部与所述下支撑绳相接，所述上支撑绳（7）依次穿过所有立柱上的第一卸扣（4），所述拉锚绳与对应的立柱上的第二卸扣（5）连接。

8.根据权利要求7所述的一种被动防护网，其特征在于，所述绳网为柔性金属网。

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