[发明专利]一种多级耗能的坠物冲击防护结构

说明书

本发明公开了一种多级耗能的坠物冲击防护结构，包括立柱(4)，立柱(4)上安装杠杆式位移放大装置(2)，杠杆支点位于立柱(4)顶端，杠杆前端安装两向交叉网架(1)，杠杆末端通过阻尼器(3)和立柱(4)柱身连接。本发明提供了一种移动式的、通过多级耗能装置来防止冲击作用的防护棚，它在施工现场安放后，可以防止各种冲击能量的坠物。当冲击能量较小的坠物砸在防坠板表面时，防坠板通过自身的变形即可吸收冲击能量，防坠板本身由于是通过螺栓固定于网架上弦杆，在遭遇一次冲击变形后，它是可以进行更换的，当坠物冲击能量较大时，防护棚设置的多级耗能装置便可以发挥效果。

技术领域

本发明涉及一种防坠物结构，具体涉及一种可移动式的通过设置多级耗能装置来防止高空施工坠物冲击作用的防护棚，属于工程施工领域。

背景技术

在工程施工期间，高空坠物等事故频发，若在施工前不采取适当的防护措施，将会导致高空坠物事件的发生，轻则损坏工程设施，重则危及人的生命安全。而对于一些地铁改扩建工程，任何的高空坠物都会严重影响行车安全而导致交通堵塞，甚至会导致城市交通瘫痪。

目前，对于工程施工期间设置的防坠物防护结构多采用固定简易防护棚，严重影响了地面的施工，且现有的施工坠物防护结构存在诸多缺点，例如传统的防护棚在遭受一次较小的高空坠物之后，防护结构会发生一定变形，整体结构必须进行更换，不仅耽误工期而且会增加预算成本。传统的防护结构仅仅采用单层防护结构，坠物冲击力过大时，极易造成防护结构失效的弊端，难以保障设施、行车以及人员的安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对目前的高空坠物防护结构无法有效抵御坠物冲击的问题，提供一种移动式的、通过多级耗能装置来防止冲击作用的防护棚，可以实现“小坠物可更换，大坠物保安全”的目的。

本发明的技术方案为：

一种多级耗能的坠物冲击防护结构，包括立柱，立柱上安装杠杆式位移放大装置，杠杆支点位于立柱顶端，杠杆前端安装两向交叉网架，杠杆末端通过阻尼器和立柱柱身连接。

所述两向交叉网架是由上下两层网架组成，两层网架之间用伸缩杆件连接，网架上安装有防坠板。

两向交叉网架的骨架结构由六面体单元组合而成，每个六面体单元由8个十字管筒型板节点、4个上弦杆、4个斜腹杆、4个下弦杆、4个竖腹杆和4个减震弹簧组成，十字管筒型板节点上下对称布置，上下两个十字管筒型板节点的管筒中安装竖腹杆和减震弹簧，同一水平面的十字管筒型板节点之间用上弦杆或下弦杆连接，斜腹杆连接六面体一个侧面上斜向的两个十字管筒型板节点。竖腹杆是圆截面实心钢管，竖腹杆两端置于十字管筒型节点的套筒内，以实现轴向可缩短的功能。

十字管筒型板节点由一个套筒、一个盖板和四个耳板组成，套筒竖立在盖板中央，四个耳板呈十字形连接套筒和盖板。

所述上弦杆、斜腹杆、下弦杆均是角钢，上弦杆、斜腹杆或下弦杆和耳板之间的连接结构为铰接或通过单个螺栓连接。

杠杆式位移放大装置的主体结构是一根弯折的异形连杆，异形连杆的弯折处铰装在立柱顶端，折形杆的前端铰装在两向交叉网架底面，折形杆后端和阻尼器铰接。所述阻尼器为液压阻尼器，一端通过异形连杆上的端头连接于阻尼器端部的圆孔，另外一端通过销轴以及螺栓连接于立柱的柱身。

杠杆式位移放大装置由异形连杆和连接帽组成，异形连杆的弯折处和端部均有一个横向的转轴，连接帽的连接座中间有一道通槽，通槽两侧安装固定套，异形连杆的转轴通过固定套铰装在连接座中。

异形连杆的弯折处和近端各铰装一个连接帽，两个连接帽反向布置，弯折处的连接帽固定在立柱顶端，近端的连接帽固定在两向交叉网架底部。

异形连杆的弯折点根据所需放大位移的倍数进行调整，弯折的夹角因根据位移放大的倍数以及异形连杆行程范围里是否会与连接座发生碰撞来确定。