新型柔性棚洞在落石冲击作用下的试验研究

摘要

传统钢筋混凝土结构形式棚洞由于自重荷载较大,常常需要埋深和断面尺寸大的基础,从而导致施工难度大,建设成本高.为了克服这种不足,提出一种由型钢拱架和金属柔性网组成的新型柔性棚洞,能够实现快速的施工安装,降低施工难度和建设成本.为了掌握柔性棚洞的防护性能,设计防护能级为250kJ的柔性棚洞,制作1∶1的试验模型并进行冲击试验.试验结果表明:柔性棚洞成功的对冲击动能为250kJ的落石进行防护,棚洞内部环形网和支撑绳等均未发生破坏,仅需要对钢拱架进行修复,即可继续投入使用.通过动态应变花、动态力传感器和高速摄像机对冲击过程中钢拱架上的应变变化情况、最大荷载和冲击作用时间进行测试和记录,通过对测试数据和冲击后试验现象的分析,提出柔性棚洞的改进措施.