实验表明,当钢丝绳的延伸长度达到其长度的2.5%~3%时,钢丝绳就会破坏,因2.1.2.3固定系统
此,单靠钢丝绳的力学变形及其承载能力,被动防护系统的抗冲击能力是非常有限的,远
不能满足工程实践的需要。这一问题真正的突破是缓冲装置的发明,它在吸收大量冲击
动能的同时,对系统的其他结构具有过载保护功能,大限度地发挥了柔性防护系统的变
形能力,从而大大地提高了系统的抗冲击能力或防护能级。
1975年,瑞士布鲁克公司与 HEIERLI工程研究中心联合发明了一种缓冲装置并获
得了专利,该装置通过摩擦作用大限度地吸收落石所产生的能量,使防护系统在不发生
破坏的情况下获得了理想的变形,使得布鲁克公司的柔性防护系统在市场上取得了良好
的业绩,这也奠定了该公司在柔性防护技术领域成为迄今为止的技术先锋的根本基础
在此之后,各种各样的缓冲装置应运而生。1991年,布鲁克公司发明了一种新的环状缓
冲装置(图2.2),并获得了专利,在我国称为减压环
在早期的被动防护系统中(图2.3),柔性网是直接固定在钢柱上的。从力学角度分析,这些固定点将发生荷载集中,从而成为整个系统的薄弱环节;另外,随着缓冲当
装置的
入,原有的固定系统也需要相应的调整。
1.2.4钢柱和柱间距
初用于雪崩防护的被动防护系统采用木桩来实现直立支撑,后来逐渐演变成采用
钢柱。早期的钢柱采用了不同的型钢方式,包括钢轨、“工”字型钢和H型钢,在少量的防
护工程中有时也采用钢管,除此之外,针对某些特殊工程,专门设计了肘节型钢柱,这是
种非常特殊的钢柱形式。我国目前广为使用的是“工”字钢制成的钢柱。为了增加钢柱的
抗撞击能力,在钢柱和基座之间设计了一个铰接点,这种改进使钢柱在受到撞击时能够发
生一定偏转位移,从而大大提高其抗撞击能力,并将这种连接形式一直保持到现在。
早期的被动防护系统,柱间距较小,如上
述B3工程,柱间距仅为3m,到20世
纪
