專利名稱：雙層柔性防風網的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及防風網技術領域，確切地說涉及一種雙層柔性防風網。
背景技術：
風害的定義通常風力達到6級或以上(瞬時風速達到10. Sm · s—1以上)的強風對交通運輸就有影響，稱為強風。風力達8級或以上(瞬時風速達到17.0m· s-1以上)，以及對交通運輸嚴重影響的風稱為大風。大風除對交通設施影響外，主要對不同類型汽車安全運輸的影響，由此造成的高速公路關閉、不同類型汽車傾覆翻車、路基風蝕等稱為高速公路風吾。強橫風定義瞬時風速15. Om · s-1以上，線路走向與強風或大風主風向接近垂直時，即線路走向與主風向之間夾角在75° 95 °范圍內稱為強橫風。強橫風可以造成行駛在高速公路不同類型汽車傾覆翻車等交通事故，帶來人員和財產的巨大損失，是必須要進行防控的強風災害。近50年大風資料研究結果表明全國很多地區(qū)高速公路、鐵路等設施沿線大風日數的分布特征受天氣系統(tǒng)和地形影響的制約，以山口、埡口、峽谷、河谷、特大橋和高路基彎道區(qū)間強風和大風日數最多。強風監(jiān)測結果表明高速公路百里風區(qū)強橫風區(qū)間不同主風下大客車、大貨車傾覆臨界風速為25. Om · s-1 ;中型客車17. O m · s-1 ;小客車傾覆臨界風速為12. O m · S-I0中國新疆為中國風災最嚴重的區(qū)域之一，每次風災給國家和人民的而生命財產造成了極大的損失，特別影響了鐵路和公路的正常運行。目前國內使用的防風措施為
(I)對拉式擋風墻
對拉式擋風墻的墻面板為十字型，采用鋼筋混凝土預制板，厚度為I. 5米，中間是沙加石，用水泥抹縫搭砌而成。(2)承插式防風墻
承插式防風墻主要的構成材料是X-69型舊灰枕，厚度只有不到20厘米，主要放置在風力不是很大的地方。(3) 土堤式防風墻
土堤式防風墻造價較低，安全可靠，穩(wěn)定性好，結構簡單，施工簡便，取材方便。但其占地面積大，而且隨著路堤高度增加，土堤填方以每m3增加，造價隨之增大。(4)站區(qū)筑板式防風墻
站區(qū)筑板式防風墻的主要構成材料是水泥澆鑄的預制板，厚度約為15厘米，用來保護停站的不同類型汽車。(5)橋梁純鋼板式防風墻橋梁純鋼板式防風墻焊接樹立在橋基兩側，由純鋼板構成，高度在2. 5米到3米之間， 主要作用也是防止刮大風時產生的車底兜風致使行駛的不同類型汽車脫軌，但是這種防風墻的造價很聞。上述5中防風墻均為實心的墻體結構，總體來說造價成本較高，施工時間較長，不適于廣泛應用。授權公告號為CN2787774，授權公告日為2006年6月14日的中國專利文獻公開了一種防風網網片。本網片采用Q195冷軋鋼板為材料，網片的網孔主要采用小圓孔、大圓孔、長形孔、斜長形孔為通風孔，透風率為43%，具有較好的防風效果。網片通過4道折彎形成蝶型，大大提高了網片的抗風強度，本網片使用厚度為I. 2_的冷軋板，從而可降低防風網的整體工程的造價。網片的內、外表面采用熱鍍鋅處理，可以抵擋風吹雨淋及強烈的紫外線照射，能有效地延長網片的使用壽命。但但以上述專利為代表的現(xiàn)有技術，其采用單層網的結構，在實際使用過程中，防風效果欠佳，也就無法保證在大風、強風的惡劣條件下車輛的安全行使。同時，授權公告號為CN201162189，授權公告日為2008年12月10日的中國專利文獻公開了一種柔性防撞欄中間立柱結構,包括埋設于地下的中間立柱，中間立柱的上端連接有經彎折成形的防阻板，防阻板的彎折部經打孔機開有供鋼絲繩通過的多個凹槽，所述經打孔機打出的凹槽的尺寸比預定尺寸大，凹槽上設有經模壓機壓制成預定尺寸的向內翻卷的翻邊結構，所述翻邊結構與鋼絲繩緊密接觸。本專利能減小鋼絲繩和凹槽接觸部的壓強，有效的保護鋼絲繩不被切斷，使整個防護欄的使用壽命得以增加，減少對路邊行人財物等帶來的安全隱患。但以上述專利文獻為代表的現(xiàn)有技術，防護網或防風網的立柱或端柱結構都是豎直設置在地面上的，且柱體的橫截面均為圓形結構，柱體的由上到下的直徑也一致。這樣的結構形式，在實際使用中，面臨大風強風時風阻太大，容易造成埋設于地下的立柱被大風拔起而使整個防風網失去作用，也就無法保證在大風、強風的惡劣條件下車輛的安全行使。

發(fā)明內容
為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種雙層柔性防風網，采用本發(fā)明很好地解決了現(xiàn)有單層網體結構的防風網防風效果欠佳，現(xiàn)有立柱風阻大，立柱容易被損壞而造成防風網失去作用，無法保證在大風、強風的惡劣條件下車輛安全行使的問題。本發(fā)明是通過采用下述技術方案實現(xiàn)的
一種雙層柔性防風網，包括立柱結構和安裝在立柱結構上的網體結構，立柱結構安裝在鋼柱基礎上，鋼柱基礎沿需防護區(qū)域阻風路線走向間隔設置，多個立柱結構之間連接有上支撐繩和下支撐繩，其特征在于所述立柱結構包括桿體，桿體呈上小下大的錐形桿體結構，錐形桿體的縱截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底小于下底，錐形桿體的橫截面呈正多邊形；所述網體結構為兩層結構，分別是沿風向方向依次設置的防風網和支撐網，所述防風網和支撐網均由多個網格單元形成，防風網網格單元的內切圓直徑比支撐網網格單元的內切圓直徑??；所述網體結構掛接于上支撐繩和下支撐繩上。所述錐形桿體的底端固定在鋼柱基礎上，錐形桿體的頂端朝風向方向傾斜布置。所述錐形桿體的傾斜角度為60-85度。
錐形桿體的頂端正多邊形的內切圓直徑為# 80mm # 200 mm。錐形桿體的底端正多邊形的內切圓直徑為# 200mm # 500 mm。所述支撐網由鋼絲或鋼絲繩編織的多個菱形網格單元形成，網格的內切圓直徑為 Φ 50mm Φ 300 mm,鋼絲或鋼絲繩直徑為# 3 mm # 8 mm。所述防風網由鋼板或鋼絲編織的多個菱形網格單元形成，網格的內切圓直徑為 f 3mm # 20 mm,鋼板或鋼絲的厚度為O. 8mm 5 mm。所述支撐網的抗拉強度不低于1200MPa，單根鋼絲或鋼絲繩端頭繞自身纏繞兩圈以上。所述立柱結構至少為兩個，多個網體結構掛接于上支撐繩和下支撐繩之間，多個網體結構縫合在一起。所述網體結構、立柱結構、上支撐繩和下支撐繩采用熱鍍鋅防護。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的友誼效果如下
I、本發(fā)明采用的網體結構和立柱結構，與授權公告號為CN2787774專利文件和 CN201162189專利文件相比，采用的桿體呈上小下大的錐形桿體結構結構，且錐形桿體的縱截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底小于下底，這樣，當遇到大風吹過來時，桿體的風阻由下至上逐漸減小，剛好符合桿體的底端是固定在鋼柱基礎上而相對穩(wěn)固，桿體頂端無固定而相對不如底端穩(wěn)固的設置要求，并且下端較上端粗的方式也便于承受防風網等其他部件的重量要求，且錐形桿體結構有利于風的阻擋及引導，在同等剛性要求的情況下節(jié)約材料成本。錐形桿體的橫截面呈正多邊形結構，與現(xiàn)有技術中的呈圓形結構的桿體相比，桿體的結構有利于風的阻擋及引導，有效保證在大風、強風等惡劣條件下車輛的安全行使。網體為兩層結構，分別是沿風向方向依次設置的防風網和支撐網，所述防風網和支撐網均由多個網格單元形成，防風網網格單元的內切圓直徑比支撐網網格單元的內切圓直徑小，當大風吹來時，不能穿過防風網的石子及沙石被過濾下來，其他小顆粒石子部分隨風通過防風網的網格單元吹出，大風吹到防風網上，部分風能從雙層防風網鏤空處直接通過，但大部分風將會遇到第一層防風網較小內切圓的網格單元和第二層支撐網網格單元連接處的阻擋，風向將發(fā)生改變，風自身將在網格單元連接處形成風渦流，風渦流將對后方吹來的大風產生阻力，通過雙層柔性防風網鏤空處的大風等級將被削弱，風速將會降低。因而相對于授權公告號為CN2787774專利文件，解決了現(xiàn)有單層防風網防風效果欠佳，無法保證在大風、強風的惡劣條件下車輛安全行使的問題。2、本發(fā)明中，錐形桿體的底端固定在鋼柱基礎上，錐形桿體的頂端朝風向方向傾斜布置，這樣的設置方式，能使設置在錐形桿體上的柔性防風網也被傾斜布置，當大風、強風來臨時，風會沿著傾斜設置的方向被引導，從而使直接吹向防風網上的風被削弱，因而進一步增強了防風網的防風效果，進一步保證了在大風、強風等惡劣條件下車輛的安全行使。 同時，本發(fā)明中，經過實際驗證，將傾斜的角度設置為60-85度，能實現(xiàn)最佳的導風、阻風效果O支撐網網格的內切圓直徑為# 50mm # 300 mm,鋼絲或鋼絲繩直徑為# 3 mm f 8 mm ;防風網網格的內切圓直徑為# 3mm # 20 mm,鋼板或鋼絲的厚度為O. 8mm 5 mm，支撐網的抗拉強度不低于1200MPa，單根鋼絲或鋼絲繩端頭繞自身纏繞兩圈以上。這樣的具體尺寸的設置方式，是本申請人經過若干次實驗得出的最佳參數范圍，使防風效果和生產成本之間得到了平衡，同時，這樣結構尺寸的雙層防風網，經實測抗沖擊性強，產品的強度高，可以承受冰雹(強風)的沖擊，沖擊強度試驗檢測，在柔性防風網試樣的中上方，用質量為Ikg的鋼球，距波峰頂點15米的高度自由落下，產品沒有斷裂和貫穿的孔。3、本發(fā)明中，錐形桿體的頂端正多邊形的內切圓直徑為# 80mm # 200 mm,錐形桿體的底端正多邊形的內切圓直徑為# 200mm 纟500 mm。這樣的設置方式,經過實際驗證，能確保在大風、強風的惡劣條件下，桿體本身的牢固性及使用壽命，同時，頂端和底端的內切圓直徑粗細配合關系能使本錐形桿體的錐度達到最佳，進一步增強導風能力，減小風阻。4、本發(fā)明中，網體結構、立柱結構、上支撐繩和下支撐繩采用熱鍍鋅防護，用熱鍍鋅不易發(fā)生銹蝕，具有穩(wěn)定性好、抗拉強度高、防紫外線、抗老化等性能。5、本發(fā)明的施工程序簡便，縮短了工期，柔性防風網可以規(guī)?；?、工廠化生產，易于選定規(guī)格型號；減少了像混凝土擋墻、石砌擋墻等的大批量人工、設備等的需求，簡化了施工工藝；柔性防風網只需制作很小的混凝土基礎，將支撐立柱連接立好后，將上下支撐繩繃緊，再將支撐網懸掛于支撐繩上，然后安裝防風網，再對防風網進行位置適當調節(jié)，施工就完成了。6、加工方便，采用本發(fā)明作成的防風設備，可根據防護位置、地形、保護設備情況等選定規(guī)格型號，工廠化生產調整方便。7、節(jié)約成本，本發(fā)明能使風沙流大部分減弱繞行通過，能使防護高度內的風沙流折射消能，降低了風速，風沙流減速繞過后，攜沙沉落，凈化了風沙流。通過柔性防風網的設置，改變了地表的蝕積狀態(tài)，在柔性防風網的前5h (h為柔性防風網的高度)后IOh范圍內均為風積區(qū)，地表不需要進行固沙，大量節(jié)約了防沙治理成本。8、阻燃性高，本發(fā)明因為是金屬鋼式構件所以有很好的阻燃性，均能滿足消防和安全生產的要求。
9、美化環(huán)境，本發(fā)明可以作為鐵路、公路旁邊的流動廣告，可以美化環(huán)境，既美觀又具有防風治沙功能。10、本發(fā)明與公開號為CN2895633專利文獻為代表的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明為雙層結構，該專利文獻為三層結構，不僅僅是結構上的區(qū)別，更重要的是，發(fā)明是沿風向方向依次設置的防風網和支撐網，且防風網網格單元的內切圓直徑比支撐網網格單元的內切圓直徑小，這樣，當大風吹來時，不能穿過防風網的石子及沙石被過濾下來，其他小顆粒石子部分隨風通過防風網的網格單元吹出，大風吹到防風網上，部分風能從雙層防風網鏤空處直接通過，但大部分風將會遇到第一層防風網較小內切圓的網格單元和第二層支撐網網格單元連接處的阻擋，風向將發(fā)生改變，風自身將在網格單元連接處形成風渦流，風渦流將對后方吹來的大風產生阻力，通過雙層柔性防風網鏤空處的大風等級將被削弱，風速將會降低。


下面將結合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明，其中
圖I為本發(fā)明的整體結構示意圖
圖2為立柱結構的整體結構示意圖
6圖3為圖2中左視圖
圖4為圖2中俯視圖
圖5為網體結構示意圖
圖6為防風網的結構示意圖
圖7為支撐網的結構示意圖
圖8為網格單元連接處風向示意圖
圖9為網格單元連接處風阻示意圖
圖10為沙石通過本雙層防風網網體結構的示意圖
圖11為網體結構的受力示意圖
圖12為立柱結構安裝示意圖
圖中標記
I、防風網，2、支撐網，3、防風網網格單元，4、支撐網網格單元，d、防風網內切圓，D、支撐網內切圓，5、大風，S、網格內空面積，SI、通過面積，6、通過沙石顆粒直徑，7、最大沙石直徑，8、風向，9、桿體，10、頂端，11、底端，12、傾斜角度，13、鋼柱基礎，14、立柱結構，15、網體結構，16、上支撐繩，17、下支撐繩，18、側拉繩，19、背拉繩，20、地腳螺栓錨桿，21、鋼繩錨桿， 22、護欄，23、硬路肩外邊緣線，24、地面線。
具體實施例方式實施例I
參照說明書附圖1，本發(fā)明公開了一種雙層柔性防風網，包括立柱結構14和安裝在立柱結構14上的網體結構15，立柱結構14安裝在鋼柱基礎13上，鋼柱基礎13沿需防護區(qū)域阻風路線走向間隔5-12m設置，多個立柱結構14之間連接有上支撐繩16和下支撐繩17，所述立柱結構14包括桿體9，桿體9呈上小下大的錐形桿體結構，錐形桿體的縱截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底小于下底，錐形桿體的橫截面呈正多邊形；所述網體結構15為兩層結構，分別是沿風向8方向依次設置的防風網I和支撐網2，所述防風網I和支撐網2均由多個網格單元形成，防風網I網格單元的內切圓直徑比支撐網2網格單元的內切圓直徑??；所述網體結構15掛接于上支撐繩16和下支撐繩17上。當大風5吹來時，防風網I將不能穿過防風網I的石子及沙石過濾下來，其他小顆粒石子部分隨風通過小孔吹出，大風5吹到防風網I上，部分風能從兩層防風網I鏤空處直接通過，但大部分風將會遇到第一層小網格防風網I和第二層支撐防風網I鋼絲及連接處的阻擋，風向8將發(fā)生改變，風自身將在鋼絲連接處形成風渦流，風渦流將對后方吹來的大風5產生阻力，通過兩層防風網I鏤空處的大風5等級將被削弱，風速將會降低。大風5吹過防風網I時，由于雙層防風網I的網孔大小不同，重疊安裝后，小網格防風網I與支撐防風網I間有著許多鏤空小孔，鏤空小孔尺寸大小是由選用的內層小孔徑網格防風網I的網孔確定的，小網格防風網I的網孔越小，大風5吹起的沙石通過防風網I 網孔的顆粒就越小，攔截效果就越好，但相對來說小孔徑網格防風網I的網孔越小，防風網 I的造價成本也就越高。實施例2
在實施例I的基礎上，本發(fā)明的最佳實施方式是所述錐形桿體的底端11固定在鋼柱基礎13上，錐形桿體的頂端10朝風向8方向傾斜布置。所述錐形桿體的傾斜角度為60-85 度。錐形桿體的頂端10正多邊形的內切圓直徑為β 80mm β 200 mm。錐形桿體的底端11 正多邊形的內切圓直徑為f 200mm # 500 mm。所述支撐網2由鋼絲或鋼絲繩編織的多個菱形網格單元形成，網格的內切圓直徑為# 50mm # 300 mm，鋼絲或鋼絲繩直徑為多3 _ # 8 _。所述防風網I由鋼板或鋼絲編織的多個菱形網格單元形成，網格的內切圓直徑為β 3mm β 20 mm,鋼板或鋼絲的厚度為O. 8mm 5 mm。所述支撐網2的抗拉強度不低于1200MPa，單根鋼絲或鋼絲繩端頭繞自身纏繞兩圈以上。所述立柱結構14至少為兩個，多個網體結構15掛接于上支撐繩16和下支撐繩17之間，多個網體結構15縫合在一起。所述網體結構15、立柱結構14、上支撐繩16和下支撐繩17采用熱鍍鋅防護。實施例3
防風網I主要由錐形鋼柱、柔性支撐防護網、小孔徑阻擋防護網、上下支撐繩17、側拉繩18、背拉繩19、地腳螺栓錨桿20、拉錨錨桿、卡件等構成。其布局為鋼柱基礎13沿需防護區(qū)域阻風路線走向間距5-10米布置(具體間距根據防護地段風速及需防護高度確定)，鋼柱基礎13制作好后+將鋼柱安裝于基礎上豎立起來，并將支撐繩掛于鋼柱掛座上。將需安裝背拉繩19和側拉繩18的鋼柱安裝上側拉繩18和背拉繩19并收緊。將柔性支撐防風網I 掛于支撐繩上并縫合在一起，再將小孔徑阻擋防護網掛于支撐防風網I上。安裝好后的柔性防風系統(tǒng)就如一道開有無數小孔的擋風墻，它既能將大風5的風力削弱大部分，也能將隨風帶來的砂石阻擋下來，從而保證在大風5區(qū)內行駛的車輛及人員的安全。柔性防風網I機構的立柱采用錐形多邊形結構具有以下特點錐形桿體上小下大頂端10多邊形內切圓直徑為# 80mm # 200 mm,底部邊形內切圓直徑為# 200mm # 500 mm ;錐形結構有利于風的阻擋及引導。錐形結構在同等剛性要求的情況下節(jié)約材料成本。柔性防風網I機構是利用剛性立柱構件將專用支撐柔性防風網I通過上下支撐繩 17懸掛起來，再在支撐柔性防風網I上安裝一層濾沙阻風的小孔徑網格防風網I。雙層防風網I的專用支撐柔性防風網I的網孔內切圓直徑為# 50mm # 300 mm，鋼絲或鋼絲繩直徑為# 3 mm # 8 mm，鋼絲抗拉強度不低于1200MPa，單根鋼絲端頭繞自身纏繞2圈以上；濾沙阻風的小孔徑防風網I網格內切圓直徑為# 3mm # 20 mm，網片所用鋼板或鋼絲的厚度一般為O. 8_ 5 _。小孔徑防風網I網格越小防風效果也越好，但相應的造價成本也就越高。
權利要求
1.一種雙層柔性防風網，包括立柱結構(14)和安裝在立柱結構(14)上的網體結構 (15)，立柱結構(14)安裝在鋼柱基礎(13)上，鋼柱基礎(13)沿需防護區(qū)域阻風路線走向間隔設置，多個立柱結構(14)之間連接有上支撐繩(16)和下支撐繩(17)，其特征在于所述立柱結構(14)包括桿體(9)，桿體(9)呈上小下大的錐形桿體結構，錐形桿體的縱截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底小于下底，錐形桿體的橫截面呈正多邊形；所述網體結構(15)為兩層結構，分別是沿風向(8)方向依次設置的防風網(I)和支撐網(2)，所述防風網(I)和支撐網(2)均由多個網格單元形成，防風網(I)網格單元的內切圓直徑比支撐網(2)網格單元的內切圓直徑小；所述網體結構(15)掛接于上支撐繩(16)和下支撐繩(17)上。
2.根據權利要求I所述的雙層柔性防風網，其特征在于所述錐形桿體的底端(11)固定在鋼柱基礎(13)上，錐形桿體的頂端(10)朝風向(8)方向傾斜布置。
3.根據權利要求2所述的雙層柔性防風網，其特征在于所述錐形桿體的傾斜角度為 60-85 度。
4.根據權利要求I所述的雙層柔性防風網，其特征在于錐形桿體的頂端(10)正多邊形的內切圓直徑為# 80mm # 200 mm。
5.根據權利要求I或4所述的雙層柔性防風網，其特征在于錐形桿體的底端(11)正多邊形的內切圓直徑為# 200mm # 500 mm。
6.根據權利要求I所述的雙層柔性防風網，其特征在于所述支撐網(2)由鋼絲或鋼絲繩編織的多個菱形網格單元形成，網格的內切圓直徑為# 50mm # 300 mm，鋼絲或鋼絲繩直徑為# 3 mm # 8 mm。
7.根據權利要求I或6所述的雙層柔性防風網，其特征在于所述防風網(I)由鋼板或鋼絲編織的多個菱形網格單元形成，網格的內切圓直徑為# 3mm # 20 mm，鋼板或鋼絲的厚度為0. 8mm 5 mm。
8.根據權利要求6所述的雙層柔性防風網，其特征在于所述支撐網(2)的抗拉強度不低于1200MPa，單根鋼絲或鋼絲繩端頭繞自身纏繞兩圈以上。
9.根據權利要求I所述的雙層柔性防風網，其特征在于所述網體結構(15)、立柱結構(14)、上支撐繩(16)和下支撐繩(17)采用熱鍍鋅防護。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙層柔性防風網，涉及防風網技術領域，包括立柱結構和安裝在立柱結構上的網體結構，所述立柱結構包括桿體，桿體呈上小下大的錐形桿體結構，錐形桿體的縱截面呈等腰梯形，等腰梯形的上底小于下底，錐形桿體的橫截面呈正多邊形；所述網體結構為兩層結構，分別是沿風向方向依次設置的防風網和支撐網，所述防風網和支撐網均由多個網格單元形成，防風網網格單元的內切圓直徑比支撐網網格單元的內切圓直徑??；所述網體結構掛接于上支撐繩和下支撐繩上。本發(fā)明很好地解決了現(xiàn)有單層網體結構的防風網防風效果欠佳，現(xiàn)有立柱風阻大，立柱容易被損壞而造成防風網失去作用，無法保證在大風、強風的惡劣條件下車輛安全行使的問題。
文檔編號E01F7/02GK102587301SQ20121009539
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權日2012年3月31日
發(fā)明者周旭 申請人:成都航發(fā)邊坡防護工程有限公司