一种数据驱动的被动柔性防护结构性能化设计方法

    公开(公告)号:CN118410540A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410404070.7

    申请日:2024-04-06

    Abstract: 本发明属于边坡地质灾害防护与智能设计技术领域,具体公开了一种数据驱动的被动柔性防护结构性能化设计方法,方法包括几个关键步骤:首先通过大量数值模拟建立被动柔性防护结构部件规格与响应的数据集,然后通过训练回归模型学习规格特征与关键响应之间的复杂非线性映射关系,最后设计适应度函数和边界条件通过习得的映射关系训练智能优化模型搜寻最优解。本发明方法突破了传统基于物理模型和力学模型的“试错型”设计思路,结合不同的设计目标,能够自动生成最佳设计方案,解决了目前被动柔性防护结构无法实现性能化设计的难题,在保证性能的同时能够大幅度降低设计成本。

    一种考虑防护网阻尼作用的落石抛掷轨迹高精度计算方法

    公开(公告)号:CN118395650A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410492334.9

    申请日:2024-04-23

    Abstract: 本发明涉及落石防护技术领域,具体公开了一种考虑防护网阻尼作用的落石抛掷轨迹高精度计算方法,包括以下步骤:a、建立考虑防护网阻尼作用的落石抛掷轨迹高精度计算方法;b、确定抛掷式防护网相关参数;c、设定钢柱极限位置/最不利位置;d、计算落石回弹瞬时速度v0;e、求出落石抛掷过程中的重力修正加速度;f、构建基于斜抛运动考虑防护网阻尼作用的落石抛掷轨迹方程,建立落石抛掷边缘三角区域,校核并判断是否满足抛出条件;g、建立四种分类标准与优化建议。本发明实现了落石抛掷过程中考虑防护网阻尼作用的抛掷轨迹高精度预测及判定,可以有效地提高抛掷式防护网应用的可靠性。

    用于边坡柔性防护系统的双阻尼复合耗能器及设计方法

    公开(公告)号:CN118391395A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410612855.3

    申请日:2024-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种用于边坡柔性防护系统的双阻尼复合耗能器及设计方法。该耗能器包括筒体、底盖、顶盖和橡胶滑块;所述筒体两端分别设置有顶盖和底盖;所述橡胶滑块置于筒体内部并与所述筒体内壁紧密接触,拉索穿过底盖与所述橡胶滑块固定在一起;所述橡胶滑块上还设置有通气孔,所述通气孔贯穿所述橡胶滑块;所述底盖处设置有可开闭的排气管。本发明所述耗能器突破了现有柔性防护系统中常用耗能器耗能机制,基于孔隙压力的耗能机制可产生较为稳定的阻尼力,有效降低了脉冲效应对耗能器工作的影响。同时,本发明所述耗能器可重复使用,具有良好的经济性。

    非接触式落石防护动态响应信号自动识别及反馈方法

    公开(公告)号:CN114898278A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210653638.X

    申请日:2022-06-09

    Abstract: 本发明涉及边坡落石灾害防护技术领域,涉及一种非接触式落石防护动态响应信号自动识别及反馈方法,其包括如下步骤:步骤(1):摄像机位布置及冲击过程高速视频录制;步骤(2):像素‑距离比例因子计算与校准;步骤(3):落石冲击运动轨迹自动识别;步骤(4):时域含噪信号频域分析及其能量分布;步骤(5):高斯函数与高斯小波族选择;步骤(6):信号伪频率确定与尺度参数选择;步骤(7):时域含噪信号与高斯小波的卷积运算;步骤(8):落石运动位移、速度、加速度信号反馈及其自洽性检查。本发明实现了非接触式落石防护动态响应信号的自动识别及实时反馈。

    一种基于能级适配的柔性防护网系统静力加载系数设计法

    公开(公告)号:CN112883612B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202110173595.0

    申请日:2021-02-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于能级适配的柔性防护网系统静力加载系数设计法。该方法包括以下几个关键步骤:确定落石被动柔性防护网系统的冲击力分布模式;建立计算模型;施加初始冲击力;设置加载系数;进行静力非线性计算;判断落石被动柔性防护网系统内能达到防护能级;进行落石被动柔性防护网系统构件的内力验算;进行落石被动柔性防护网系统的构造设计。本发明所述静力加载系数设计法大幅降低了落石被动柔性防护系统的设计难度,可代替复杂的动力计算作为工程设计方法。

    一种用于边坡柔性防护系统的韧性复合缓冲器及其设计方法

    公开(公告)号:CN113250209B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202011251346.0

    申请日:2020-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种用于边坡柔性防护系统的韧性复合缓冲器,包括:支撑钢管,两端分别固定在弹簧基座板和拉锚板上;滑动板,所述滑动板上开有滑动板孔,所述支撑钢管穿过所述滑动板孔从而将所述滑动板可滑动地套设在所述支撑钢管上;缓冲弹簧,所述缓冲弹簧套设在所述支撑钢管上,两端分别与弹簧基座板和滑动板连接;第一钢拉索,所述第一钢拉索一端穿过所述滑动板并用金属绳锚锚固在所述滑动板上,所述第一钢拉索的另一端连接至第一支撑绳;当系统冲击能量处于正常工作能级范围内,缓冲弹簧独立工作,产生弹性变形并随着落石的清理而恢复;冲击能量超出正常工作能级时,启动支撑钢柱发生屈曲实现复合耗能。

    一种采用斗拱原理连接的两级耗能型棚洞支撑结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN112267391A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011159965.7

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本申请提供一种采用斗拱原理连接的两级耗能型棚洞支撑结构及其设计方法,包括:斗拱节点域、横梁、立柱。所述斗拱节点域包括:型钢构件、波形壁面柱状弹塑性缓冲器、U形滑移连接槽和高强螺栓。型钢构件多层正交叠放成斗拱形状,相邻层型钢构件之间安置波形壁面柱状弹塑性缓冲器,缓冲器上下端设置U形滑移连接槽,实现缓冲器与正交两个方向型钢的连接。在小能量落石冲击作用下,可以利用斗拱节点域的弹性变形实现缓冲,在大能量落石冲击作用下可以利用斗拱节点域的弹塑性变形及摩擦滑移实现耗能,因此具备两级缓冲能力,形成了落石防护棚洞的新型耗能支撑结构。

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