阅读说明：本技术 一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构 (Energy dissipation shed frame structure for preventing rock fall damage in highway construction ) 是由 唐华安 焦计军 叶尔木拉提 邓建波 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构,包括竖直设置在公路两侧的多个立柱,相邻两个立柱之间连接有横梁,横梁上固定设置有支撑件,相邻两个支撑件之间固定架设有轴杆,轴杆的长度方向与公路方向平行,轴杆上套设有轴套,轴套上端固定连接有竖板,竖板的两侧设置有弧形板,弧形板一端与竖板平行与轴杆的侧面固定连接,弧形板的中心与轴杆的中心位于同一中心线,弧形板相配合的凹槽其开设在支撑件上,凹槽底部与弧形板之间连接有弹性件,竖板的顶部与横梁的端部之间连接有防护网,本发明通过从水平方向和竖直方向对落石的冲击力进行多级的缓冲,达到了很好的消能作用,增强了防护棚架的防护能力。(The invention relates to an energy dissipation shed frame structure for preventing rock fall damage in highway construction, which comprises a plurality of upright posts vertically arranged at two sides of a highway, wherein a cross beam is connected between two adjacent upright posts, a support is fixedly arranged on the cross beam, a shaft lever is arranged on a fixed frame between two adjacent support members, the length direction of the shaft lever is parallel to the direction of the highway, a shaft sleeve is sleeved on the shaft lever, a vertical plate is fixedly connected at the upper end of the shaft sleeve, arc plates are arranged at two sides of the vertical plate, one end of each arc plate is parallel to the vertical plate and is fixedly connected with the side surface of the shaft lever, the centers of the arc plates and the center of the shaft lever are positioned on the same central line, a groove matched with the arc plates is arranged on the support members, an elastic member is connected between the bottom of the groove and the arc plates, and a protective net is connected between the top of the vertical plate and the end part of the cross beam, achieves good energy dissipation effect and enhances the protection capability of the protection shed frame.)

一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构

技术领域

本发明涉及公路地质灾害防治

技术领域

，特别涉及一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构。

背景技术

公路作为我国国民经济的主要命脉之一，承担着重要的交通运输任务，我国公路总里程位居世界前列，由于我国地貌广阔，地质情况也十分复杂，各地公路面临着不同类型的地质灾害，山区公路的傍山路段、隧道洞口等位置的高陡边坡，往往存在落石的危害，落石是一种常见的自然灾害，任何山体都会在重力、风力或其它因素下持续发生大小规模不一的落石灾害，对道路上行驶的车辆和行人存在严重的安全隐患。

在高陡边坡和隧道洞口路段会增设防护棚架进行防护，而现有的防护棚架一般为桁架结构搭建，顶棚与桁架之间采用刚性连接方式，落石从高陡边坡落下时，落石与防护棚架之间产生刚性碰撞，防护棚架不能对落石的冲击力进行缓冲和吸收，落石的冲击力较大，很容易导致防护棚架损坏，存在安全隐患，因此，需要一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有的防护棚架不能对落石的冲击力进行缓冲和吸收，很容易导致防护棚架损坏的问题，提供一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构。

本发明提供的一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构，包括：

多个横梁，相互平行地架设在公路上，且多个横梁位于同一水平面，横梁上设置有支撑件，相邻两个支撑件之间架设有轴杆，轴杆的长度方向与公路方向平行；

竖板，竖板下端固定连接有轴套，轴套套设在轴杆上；

消能支撑组件，其包括：弧形板，设置在竖板的两侧，其一端与竖板的侧面连接，其中心与轴杆的中心位于同一中心线，支撑件上开设有与弧形板相配合的凹槽，凹槽底部与弧形板之间连接有弹性件；

防护网，其一侧与竖板顶部连接，另外一侧与公路侧边的横梁连接。

优选的，轴杆与公路两侧的横梁之间对应连接有斜撑杆。

优选的，斜撑杆为阻尼杆，斜撑杆一端与轴杆铰接，另外一端与横梁上的铰接座铰接。

优选的，还包括弧形的钢板，设置在阻尼杆下方，其端部与横梁固定连接。

优选的，还包括套筒，其底部与横梁固定连接，支撑件的底部滑动地设置在套筒中，支撑件底部与套筒内底面之间连接有弹性件。

优选的，轴杆上套设有扭簧，扭簧的一端和支撑件连接，另外一端和竖板连接。

优选的，竖板的顶部与公路两侧的横梁之间连接有阻尼杆。

优选的，公路两侧架设有多个立柱，横梁架设在立柱上，位于公路同一侧的相邻两个立柱之间连接有防护网。

优选的，弹性件为弹簧。

与现有技术相比，本发明提供的一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构，其有益效果是：

1、本发明通过设置竖板，竖板通过轴套连接与轴杆连接，竖板下端连接消能支撑组件，防护网连接在竖板的顶端和横梁之间，滚石落在竖板一侧的防护网上时，防护网拉动竖板转动，消能支撑组件能够对滚石的压力进行缓冲，其中的弹性件被压缩后反弹，轴杆上还套设有扭簧，能够阻止竖板转动，同时反弹将滚石从防护网上弹下，增强了防护棚架的防护能力。

2、在轴杆与横梁之间连接阻尼杆，并且支撑件与套筒之间连接弹性件，能够减小落石的冲击力，提高整体的防护效果。

3、在阻尼杆下设置弧形的钢板，能够对阻尼杆进行柔性支撑，阻止阻尼杆的下移，增强整体结构的稳定性。

附图说明

图1为本发明整体结构主视方向的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大图；

图3为本发明整体结构左视方向的结构示意图；

图4为本发明整体结构俯视方向的局部示意图；

图5为本发明图4中沿B-B方向的局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图1到图5，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1和图5所示，本发明提供的一种用于公路建设中防滚落石危害的消能棚架结构，包括竖直设置在公路两侧的多个立柱1，立柱1上架设有横梁2，用于增强整体结构的稳定性，多个横梁2相互平行且位于同一水平面，横梁2上固定设置有支撑件7，相邻两个支撑件7之间固定架设有轴杆14，轴杆14的长度方向与公路方向平行，轴杆14上套设有轴套11，轴套11上端固定连接有竖板10，使竖板10能够沿轴杆14转动，消能支撑组件包括弧形板9，设置在竖板10的两侧，弧形板9一端与竖板10平行与轴杆14的侧面固定连接，弧形板9的中心与轴杆14的中心位于同一中心线，弧形板9相配合的凹槽8其开设在支撑件7上，凹槽8底部与弧形板9之间连接有弹性件12，竖板10的顶部与公路侧边的横梁2之间连接有防护网3。

当有落实落在竖板10一侧的防护网3上时，会使竖板10转动，此时另外一侧的防护网3对竖板10产生拉力，阻止竖板10朝落石一侧转动，消能支撑组件中的弹性件阻止竖板10的左右转动，并且对落实产生的冲击力进行缓冲，同时产生反向作用力将落石从防护网3上弹下。

为了增强整体结构的稳定性，轴杆14与公路两侧的横梁2之间对应连接有斜撑杆4。

为了减小落实对棚架结构的冲击力，还包括套筒6，套筒6底部与横梁2固定连接，支撑件7的底部滑动地设置在套筒6中，支撑件7底部与套筒6内底面之间连接有弹性件12，且斜撑杆4为阻尼杆，斜撑杆4一端与轴杆14铰接，另外一端与横梁2上的铰接座15铰接，这样，使支撑件7在受到冲击力时能够下移，弹性件12和阻尼杆都能对冲击力进行缓冲，弹性件12优选弹簧，具有吸能作用，使防护网3受到的冲击力减小。

进一步地，还包括弧形的钢板5，设置在斜撑杆4下方，用于支撑斜撑杆4，其端部与横梁2固定连接，在斜撑杆4随轴杆14的下移而下移时，钢板5将斜撑杆4顶住，钢板5的形变力能够阻止斜撑杆4的移动，使整体结构更具有稳定性，同时增强了防护效果。

进一步地，轴杆14上套设有扭簧13，支撑件7上开设有卡槽I，竖板10端部对应地开设有卡槽II，扭簧13的一端插设在卡槽I中，另一端插设在卡槽II中，能够阻止竖板10转动，对竖板10的扭转力进行吸收。

进一步地，竖板10的顶部与公路两侧的横梁2之间连接有阻尼杆，用于支撑竖板10。

进一步地，位于公路同一侧的相邻两个立柱1之间连接有防护网3，防止落石从两侧滚入公路上。

进一步地，防护网3优选钢丝网，具有形变能力。

工作原理

本发明将防护网3倾斜设置，防护网3连接在竖板10的顶部和横梁2之间，有利于落石从防护网3上及时滚下，减小对防护网3的负荷；

当落石砸在防护网3上时，防护网3对竖板10产生水平方向的拉力，对防护网3的冲击力使防护网3拉动竖板10转动，减小落石对防护网3的冲击力，此时另外一侧的防护网3对竖板10产生反向的拉力，同时扭簧13对竖板10也产生反向的作用力，阻止竖板10转动；同时，竖板10带动弧形板9沿凹槽8转动，凹槽8内的弹簧压缩对竖板10的转动力进行吸收，之后反弹释放压力，推动弧形板9反向转动，使竖板10朝背离落石的方向转动，将落石一侧的防护网3拉起，对落石产生向上的反作用力，减小了落石向下的动能，同时将落石及时从防护网3上弹下；

同时，防护网3对竖板10产生朝下的压力，由于轴杆14架设在支撑件7上，支撑件7设置在套筒6中，并且与套筒6之间连接有弹簧，所以当竖板10受到朝下的压力时，会使套筒6中的弹簧压缩吸收压力，此时，与轴杆14连接的斜撑杆4下移缩短，斜撑杆4下方设置的弧形的钢板5具有弹性变形力，斜撑杆4下移下压钢板5，钢板5的弹性变形力阻止斜撑杆4下移，增加整体结构稳定性的同时能对压力进行吸收，进一步对落石的冲击力进行缓冲；

这样，本棚架结构就实现了分别从水平方向和竖直方向对落石的冲击力进行多级的缓冲，达到了很好的消能作用，增强了防护棚架的防护能力。

以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。