一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构转让专利

申请号 : CN202111247307.8

文献号 : CN113981995B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 黄帅修立伟刘英杰王安虎

申请人 : 应急管理部国家自然灾害防治研究院防灾科技学院贵州省地震局

摘要 :

本发明公开了一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构,其包括:横梁支架,为横向均匀架设的多组,各所述横梁支架之间相互呈几何构架;主动消能节点,对应设置在所述横梁支架的两侧位置,各所述主动消能节点上通过铰支架与竖向相邻所述主动消能节点相衔接;外承接框,横向架设在所述主动消能节点之间,用于对地震滑坡产生的滑体进行承接消能;内加强筋板,横向架设在所述主动消能节点之间并位于所述横梁支架上方;以及上连轴杆,对称铰设在所述内加强筋板的上端面两侧位置,所述上连轴杆的一端与所述外承接框相连接。

权利要求 :

1.一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构,其特征在于:其包括:横梁支架(1),为横向均匀架设的多组,各所述横梁支架(1)之间相互呈几何构架;

主动消能节点(5),对应设置在所述横梁支架(1)的两侧位置,各所述主动消能节点(5)上通过铰支架与竖向相邻所述主动消能节点(5)相衔接;

外承接框(2),横向架设在所述主动消能节点(5)之间,用于对地震滑坡产生的滑体进行承接消能;

内加强筋板(3),横向架设在所述主动消能节点(5)之间并位于所述横梁支架(1)上方;

以及

上连轴杆(4),对称铰设在所述内加强筋板(3)的上端面两侧位置,所述上连轴杆(4)的一端与所述外承接框(2)相连接;

所述主动消能节点(5)包括:

承接底件(502);

上连环座(501),通过锁紧螺件固定在所述承接底件(502)的上端面;

密封盘体(503),可相对竖向滑动的同轴设置在所述上连环座(501)内,所述上连环座(501)与所述密封盘体(502)之间填充有增压油体;

上导板(504),对称固定在所述外承接框(2)的两侧位置,所述上导板(504)被构造呈弧形结构;以及定位消能组件(6),为竖直均匀设置的多个,各所述定位消能组件(6)均可相对滑动的限位设置在所述上连环座(501)上,且所述定位消能组件(6)的一端与所述密封盘体(503)相连接,其另一端与所述上导板(504)相连接;

所述定位消能组件(6)包括:

密封套件(601),可相对竖直滑动的限位设置在所述上连环座(501)中;

复位弹簧(602),竖直对称连设在所述密封套件(601)的两侧位置,所述复位弹簧(602)的一端与所述上连环座(501)相连接;

上塞件(603)、下塞件(604),可相对滑动的设置在所述密封套件(601)内,所述上塞件(603)位于所述下塞件(604)上方,且所述下塞件(604)的一端与所述密封盘体(503)相连接;

内置弹簧(605),为均匀设置的多个,各所述内置弹簧(605)竖直连设在上塞件(603)与下塞件(604)之间;以及顶撑杆(606),同轴固定在所述上塞件(603)上,所述顶撑杆(606)的一端与所述上导板(504)相连接;

各所述顶撑杆(606)按长度比例顺序连设在所述上导板(504)下方;

还包括:

连接端件(505),同轴固定在所述上连环座(501)下方;

进液主管(506),竖直连通在所述连接端件(505)上;以及排液主管(507),竖直连通在所述连接端件(505)上;

其中,所述进液主管(506)的一端与位于相邻上位面的所述主动消能节点(5)中排液主管(507)相连通,所述排液主管(507)的一端与位于相邻下位面的所述主动消能节点(5)中进液主管(506)相连通;且所述进液主管(506)伸入所述上连环座(501)内的有效长度大于所述排液主管(507)伸入所述上连环座(501)内的有效长度;

所述上连环座(501)的一侧还连通有补液箱(508);

各所述承接底件(502)下方还设置有伸缩导座,所述伸缩导座呈两段式可收缩结构,且所述伸缩导座内均匀设置有多个复位弹簧(509);

所述上连环座(501)的一侧还连通有轴塞套件,所述轴塞套件内滑动设置有活塞体;且所述内加强筋板(3)的下端面横向铰接有下连轴杆(7),所述下连轴杆(7)的一端与所述活塞体相连接。

说明书 :

一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构

技术领域

[0001] 本发明属于滑坡加固支护设备技术领域,具体是一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构。

背景技术

[0002] 目前,我国西部地区地形地貌比较复杂,很多交通路线不可避免地行走于丘陵、山谷之间,而高陡地形下的边坡稳定性对这些交通路线存在着严重的安全隐患,地震造成的边坡岩土体失稳、崩塌、滑坡等现象频频发生,对交通运输造成了极大的破坏。而现有技术中,工程建设中多采用钢筋混凝土桩锚结构对高陡边坡进行加固支护,传统的桩锚结构体系整体刚度大,缺少足够的消能设施,在强震作用下常发生锚杆被拉断、脱开,桩体开裂、折断等脆性破坏现象,桩锚结构体系失效速度快,对地震动引起的破坏的延缓时间短,边坡发生急剧失稳,严重影响了公路、铁路等交通路线抵抗地震破坏的能力。因此,本领域技术人员提供了一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构,以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

[0003] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构,其包括:
[0004] 横梁支架,为横向均匀架设的多组,各所述横梁支架之间相互呈几何构架;
[0005] 主动消能节点,对应设置在所述横梁支架的两侧位置,各所述主动消能节点上通过铰支架与竖向相邻所述主动消能节点相衔接;
[0006] 外承接框,横向架设在所述主动消能节点之间,用于对地震滑坡产生的滑体进行承接消能;
[0007] 内加强筋板,横向架设在所述主动消能节点之间并位于所述横梁支架上方;以及[0008] 上连轴杆,对称铰设在所述内加强筋板的上端面两侧位置,所述上连轴杆的一端与所述外承接框相连接。
[0009] 进一步,作为优选,所述主动消能节点包括:
[0010] 承接底件;
[0011] 上连环座,通过锁紧螺件固定在所述承接底件的上端面;
[0012] 密封盘体,可相对竖向滑动的同轴设置在所述上连环座内,所述上连环座与所述密封盘体之间填充有增压油体;
[0013] 上导板,对称固定在所述外承接框的两侧位置,所述上导板被构造呈弧形结构;以及
[0014] 定位消能组件,为竖直均匀设置的多个,各所述定位消能组件均可相对滑动的限位设置在所述上连环座上,且所述定位消能组件的一端与所述密封盘体相连接,其另一端与所述上导板相连接。
[0015] 进一步,作为优选,所述定位消能组件包括:
[0016] 密封套件,可相对竖直滑动的限位设置在所述上连环座中;
[0017] 复位弹簧,竖直对称连设在所述密封套件的两侧位置,所述复位弹簧的一端与所述上连环座相连接;
[0018] 上塞件、下塞件,可相对滑动的设置在所述密封套件内,所述上塞件位于所述下塞件上方,且所述下塞件的一端与所述密封盘体相连接;
[0019] 内置弹簧,为均匀设置的多个,各所述内置弹簧竖直连设在上塞件与下塞件之间;以及
[0020] 顶撑杆,同轴固定在所述上塞件上,所述顶撑杆的一端与所述上导板相连接。
[0021] 进一步,作为优选,各所述顶撑杆按长度比例顺序连设在所述上导板下方。
[0022] 进一步,作为优选,还包括:
[0023] 连接端件,同轴固定在所述上连环座下方;
[0024] 进液主管,竖直连通在所述连接端件上;以及
[0025] 排液主管,竖直连通在所述连接端件上;
[0026] 其中,所述进液主管的一端与位于相邻上位面的所述主动消能节点中排液主管相连通,所述排液主管的一端与位于相邻下位面的所述主动消能节点中进液主管相连通;且所述进液主管伸入所述上连环座内的有效长度大于所述排液主管伸入所述上连环座内的有效长度。
[0027] 进一步,作为优选,所述上连环座的一侧还连通有补液箱。
[0028] 进一步,作为优选,各所述承接底件下方还设置有伸缩导座,所述伸缩导座呈两段式可收缩结构,且所述伸缩导座内均匀设置有多个复位弹簧。
[0029] 进一步,作为优选,所述上连环座的一侧还连通有轴塞套件,所述轴塞套件内滑动设置有活塞体;且所述内加强筋板的下端面横向铰接有下连轴杆,所述下连轴杆的一端与所述活塞体相连接。
[0030] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0031] 本发明中由横梁支架构建装配式框架主体,通过在横梁支架两侧设置主动消能节点,使得当期产生地震滑坡时,处于上位面的横梁支架能够由主动消能节点配合外承接框对滑体进行主动消能工作;而随着滑体动能的增大,为防止下位面中横梁支架上的主动消能节点超过承载阈值,无法实现对滑体的有效消能工作,由相邻上位面的主动消能节点中排液主管通过进液主管对其进行注液增压,从而提高下位面中各主动消能节点的有效消能范围,同时还设置有内加强筋板用于对外承接框进行承载支护,提高其警戒安全。

附图说明

[0032] 图1为本发明的结构示意图;
[0033] 图2为本发明中主动消能节点的结构示意图;
[0034] 图3为本发明中定位消能组件的结构示意图;
[0035] 图4为本发明中下连轴杆的局部结构示意图;
[0036] 图中:1横梁支架、2外承接框、3内加强筋板、4上连轴杆、5主动消能节点、501上连环座、502承接底件、503密封盘体、504上导板、505连接端件、506进液主管、507排液主管、508补液箱、509复位弹簧、6定位消能组件、601密封套件、602复位弹簧、603上塞件、604下塞件、605内置弹簧、606顶撑杆、7下连轴杆。

具体实施方式

[0037] 请参阅图1,本发明实施例中,一种用于地震滑坡崩塌灾害的新型高能级主动消能结构,其包括:
[0038] 横梁支架1,为横向均匀架设的多组,各所述横梁支架1之间相互呈几何构架;
[0039] 主动消能节点5,对应设置在所述横梁支架1的两侧位置,各所述主动消能节点5上通过铰支架(图中未示出)与竖向相邻所述主动消能节点5相衔接;
[0040] 外承接框2,横向架设在所述主动消能节点5之间,用于对地震滑坡产生的滑体进行承接消能;
[0041] 内加强筋板3,横向架设在所述主动消能节点5之间并位于所述横梁支架1上方;提高主体承载能力,以达到安全防护效果;以及
[0042] 上连轴杆4,对称铰设在所述内加强筋板3的上端面两侧位置,所述上连轴杆4的一端与所述外承接框2相连接。
[0043] 本实施例中,所述主动消能节点5包括:
[0044] 承接底件502;
[0045] 上连环座501,通过锁紧螺件固定在所述承接底件502的上端面;
[0046] 密封盘体503,可相对竖向滑动的同轴设置在所述上连环座501内,所述上连环座501与所述密封盘体502之间填充有增压油体;
[0047] 上导板504,对称固定在所述外承接框2的两侧位置,所述上导板504被构造呈弧形结构;以及
[0048] 定位消能组件6,为竖直均匀设置的多个,各所述定位消能组件6均可相对滑动的限位设置在所述上连环座501上,且所述定位消能组件6的一端与所述密封盘体503相连接,其另一端与所述上导板504相连接,通过各上导板的承载消能作用配合增压油体的缓冲,以实现对地震滑体的消能承载。
[0049] 作为较佳的实施例,所述定位消能组件6包括:
[0050] 密封套件601,可相对竖直滑动的限位设置在所述上连环座501中;
[0051] 复位弹簧602,竖直对称连设在所述密封套件601的两侧位置,所述复位弹簧602的一端与所述上连环座501相连接;
[0052] 上塞件603、下塞件604,可相对滑动的设置在所述密封套件601内,所述上塞件603位于所述下塞件604上方,且所述下塞件604的一端与所述密封盘体503相连接;
[0053] 内置弹簧605,为均匀设置的多个,各所述内置弹簧605竖直连设在上塞件603与下塞件604之间;以及
[0054] 顶撑杆606,同轴固定在所述上塞件603上,所述顶撑杆606的一端与所述上导板504相连接,优先有密封套件进行竖向滑动,对复位弹簧进行弹性压缩,当期压缩至一定量后,则由上塞件与下塞件同步下压,从而能由密封盘体将上连环座中的增压油体进行下压充紧,并能够形成二次消能缓冲效果,提高防护能力。
[0055] 本实施例中,各所述顶撑杆606按长度比例顺序连设在所述上导板504下方,能有效从各定位点对上导板进行局部顶撑,用于将滑体滑落动力进行外分散。
[0056] 本实施例中,还包括:
[0057] 连接端件505,同轴固定在所述上连环座501下方;
[0058] 进液主管506,竖直连通在所述连接端件505上;以及
[0059] 排液主管507,竖直连通在所述连接端件505上;
[0060] 其中,所述进液主管506的一端与位于相邻上位面的所述主动消能节点5中排液主管507相连通,所述排液主管507的一端与位于相邻下位面的所述主动消能节点5中进液主管506相连通;且所述进液主管506伸入所述上连环座501内的有效长度大于所述排液主管507伸入所述上连环座501内的有效长度,使得其在复位过程中增压油体能够优先通过进液主管进行回流,同时在密封盘体下压时能优先通过排液主管将下方增压油体进行排送。
[0061] 本实施例中,所述上连环座501的一侧还连通有补液箱508。
[0062] 作为较佳的实施例,各所述承接底件502下方还设置有伸缩导座,所述伸缩导座呈两段式可收缩结构,且所述伸缩导座内均匀设置有多个复位弹簧509,进一步提高缓冲消能效果。
[0063] 本实施例中,所述上连环座501的一侧还连通有轴塞套件(图中未示出),所述轴塞套件内滑动设置有活塞体(图中未示出);且所述内加强筋板3的下端面横向铰接有下连轴杆7,所述下连轴杆7的一端与所述活塞体相连接,能有效将滑体垂向动力进行左右分散。
[0064] 具体地,在地震滑坡崩塌消能处理中,滑坡滑体自上而下进行下滑,其动力势能逐步增强,由处于上位面的所述主动消能节点对滑体进行初步消能工作,使得上导板能够对滑体进行初步承载,并驱动定位消能组件进行竖向下压,将上连环座中的增压油体通过排液主管输送至相邻下一上连环座中,并依次递加,从而实现对处于下位面中各主动消能节点的有效消能强度进行增强,提高其装置主体安全性。
[0065] 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。