浅析消能环(减压环)在被动防护网中的作用
根据系统防护等级的不同,各型号的落石拦截系统支撑绳的直径不一样,穿于支撑绳上的减压环型号、数量也不一样,这在产品设计定型时已经明确,工程设计时无需在做调整。
关于系统中减压环的配置,有一种观点认为“再落石拦截防护系统中,使用的减压环越多,其防护能力越高”,大量的实践证明这种观念存在偏颇。落石拦截系统在研发过程中就系统配置进行了均衡化定型,对于不同等级的防护网配置的减压环数量可能有所不同,但在同一机构中使用过多的减压环对系统防护能级的提升未必有太大的好处。
对于能级范围以内的落石冲击,以为防护网片安装后连城一体,具有很好的柔性和整体性,他在局部发生很大的变形的同时,也调动周边的防护网片参与变形,从而使落石冲击的瞬时集中荷载缓冲之后,分摊到周边一定长度传递出去的距离是有限的,而支持绳上每隔一定距离都配置有一定数量的消能元件,已足以保证防护能级范围内的效能功效。此时如增加减压环的配置实属浪费。当出现高于系统防护能级的冲击时,及时在拉锚绳和支撑绳配置更多的减压环,由于冲击作用的瞬时性,系统中能参与吸收撞击能量的减压环是有限的,巨大的冲击动能无法瞬时消散时,系统其他结构会应过载而发生破坏,从而导致系统崩溃。另外,减压环在系统配置中是根据其穿套的钢丝绳直径来匹配的。减压环启动载荷介于与其相连的钢丝绳最小破断拉力的百分之20到百分之50,这已经足够对钢丝绳起到过载保护作用。而在单根钢丝绳商穿套过多的减压环,起变形能力势必过大,因而效能能力无法完全发挥,造成浪费。
作为系统传递和消减落石冲击载荷的重要原件,支撑绳在安装时需要按照标准图要求进行,这里特别强调商支撑绳安装后应达到一个数据,级铅锤度要小于或等于3﹪,这是上支撑绳是否张拉绷紧的一个控制指标,也是保证系统拦截高度的控制指标。