[发明专利]一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法

权利要求书

1.一种基于滑移变形的被动柔性防护网系统工作状态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)计算支撑结构变形量Δ₁；

(2)计算支撑绳滑移变形量Δ_2s；

(3)计算网片冲顶变形量Δ_3n；

(4)将支撑结构变形量Δ₁、支撑绳滑移变形量Δ_2s、网片冲顶变形量Δ_3n进行线性叠加，得到被动柔性防护网系统冲击变形s；

所述步骤(1)具体计算方法如下：

Δ₁＝L_AB′·cosα-(H_d-H_psinβ)

其中，H_d为拉锚绳(4)锚固点沿Z轴方向至钢柱(1)基础的距离，H_p为支撑钢柱(1)的长度，L₀为拉锚绳(4)的初始长度，U_h为拉锚绳(4)锚固点间距，钢柱(1)与XY平面的初始夹角为β，均由设计确定的，投影角α为辅助线L_AB′与XZ面的夹角，根据三角函数关系确定，δ₁为中间的拉锚绳(4)的消能器(5)极限伸长量，μ₁和μ₂分别为两侧拉锚绳(4)上的两个消能器的拉伸效率系数，根据足尺试验和数值仿真结果统计确定，L₁和L₂为冲击结束后，两侧拉锚绳(4)的长度，分别为初始长度L₀和两侧拉锚绳(4)上的消能器的伸长量之和，θ为变形后的拉锚绳长度方向L₂与拉锚绳(4)锚固点间距U_h方向的夹角；

所述步骤(2)具体计算方法如下：

其中，L_d为钢柱(1)间距，w_s为落石直径，f_c为支撑绳(3)的初始下垂量，均为已知参数，μ_3L,μ_3R分别为支撑绳(3)左右两端消能器的拉伸效率系数，根据足尺试验统计确定，δ_3L,δ_3R分别为支撑绳左右两端消能器的实际极限拉伸长度；

所述步骤(3)具体计算方法如下：

其中，L_n0为网片(2)沿拦截高度方向的初始支撑宽度，绳索悬挂支撑时，近似等于H_p，当网片(2)为固定边界时取初始固边支撑宽度，也等于h_R，n_total为拦截高度上连续相连网环的个数，n_diagonal为顶头包裹面上的网环数量，h_c为落石的底面接触深度；f为网片(2)初始悬垂量，近似等于15％H_p，以上参数均由设计确定，L_n为沿拦截高度方向网片(2)对径拉伸理论长度，Φ为冲击区沿拦截高度方向网片(2)拉伸发育系数，根据试验统计，网片(2)周边为固定边界时，取0.55，采用绳索悬挂时，取0.9；D为网环公称直径；h_R为防护网在进行拦截后剩余的防护高度。