钢丝绳防护网

                                        钢丝绳防护网

钢丝绳主动防护网+钢丝绳被动防护网：

   最初的钢丝绳网是采用平行编制，即钢丝绳的走向总是与网块边沿平行的，但平行编制的网绳很难科学排列而浪费材料，而且在实际应用中发现平行结构的网孔受力模式和承载能力也不是很理想。因此，自1975年菱形钢丝绳网出现以来一直沿用至今，它将钢丝绳按照一定的穿插顺序张紧编织在事先设定好的网架上，网绳的两个端头汇聚于一点并用铝制接头套管固定连接，最后用“十”字卡扣将每个交叉节点处的两根钢丝绳进行机械压接。成品网块的规格和形状可以根据现场需要调整，但决定其结构功能的几个因素是不能随意调整的。

1.1 编网用钢丝绳

   钢丝绳网一般采用直径为8mm的6*7+IWS结构钢芯钢丝绳编制，其钢丝抗拉强度一般为1770mpa，热镀锌等级为AB级，执行《钢丝绳》（GB/T 8918-1996）国家标准。标准中规定的技术指标完全能够满足一定的防护能力对钢丝绳网强度、柔韧性、变形能力及防腐寿命的需要。知道此国家标准的人可能会问，为什么不选用最高的钢丝抗拉强度等级1870MPA和最高的热镀锌等级A级？根据目前国内的钢丝绳用的钢丝生产水平，想达到两者兼顾还是很有困难的。在钢丝绳用钢丝的生产中，如果采用先拔后镀工艺，厚镀锌需要更长的锌池浸泡时间，会削弱钢丝的强度和韧性，锌层厚度及其均匀性和附着强度也难以保证。若采用先镀后拔工艺，随着拨丝过程中钢丝的拉长，其强度和总表面积逐渐增大，锌层的厚度逐渐减小，且还有一定的锌层脱落损失，而锌层的初始厚度总是有限的，这就使得最终的钢丝很难同事实现高强度和厚镀锌的要求。即使是能够生产出两者兼顾的产品，质量的稳定性也是个大问题，生产工艺成本也会增高。当然，随着生产工艺水平的提高，更高质量的钢丝绳产品必然会出现，因此，我们在这里也是基于现有条件的经济而可靠的选择。

  此外，关于为什么选择直径为8mm的钢丝绳，而不是选择更细或者更粗的钢丝绳问题，这主要是出于经济性、钢丝绳网编制工艺的可实现性和生产成品的容易搬运等考虑。若采用直径更小的钢丝绳，为了保证网的承载能力，必然要减小网孔尺寸，增大工艺难度，而材料消耗上并不会减小。相反，若采用直径更大的钢丝绳，较大的网孔尺寸就可能满足承载能力要求，但这种过大的网孔尺寸可能满足不了其防护功能的要求，这主要表现在对较小的块体市区约束，为此可能出现两种弥补途径：一是采用较小网孔尺寸的普通钢丝格栅，二是减小钢丝绳网网孔尺寸，但前者必然带来对格栅承载能力要求的提高，后者会在带来材料浪费的同时降低网的柔性，且会增大单张成品网的重量，不便人力搬运。不可否认，针对特定的现场需要，原则上是可以用其他直径钢丝绳来予以满足的，但若可以用同一规格的钢丝绳来得到满足时，从减少产品规格类型考虑，后者就成为必然的选择。

1.2  网孔的大小

   网孔尺寸受三方面条件的限制。首先，钢丝绳网的承载能力必须得到保证，当钢丝绳的直径或其承载能力确定下来后，网孔尺寸也就相应地被确定。其次，网孔尺寸在任何情况下都不能太大，否则将影响其防护功能。最后，通常不易通过网孔尺寸的无线减小赖增大钢丝绳网的承载能力，这是因为工艺难度和工艺成本会逐渐增大，比如十字卡扣的用量将呈平方关系增加，因此，当网孔尺寸已能满足防护功能要求而还需要增大网的承载能力时，通常采用其他途径来解决，比如在巨块危岩主动加固时可采用双层钢丝绳网的方式。

1.3 节点紧固程度

  为了保证钢绳网在外力作用下维持其防护功能不变，其中一个非常重要的因素是要保证网孔尺寸不得因节点固定失效而增大，既要始终维持钢丝绳网的整体性，同时还必须保证不能因节点紧固而对钢丝绳的强度有较大的削弱。这通常用节点的抗错动拉力和抗脱落拉力两个力学指标来予以满足，它们主要与所用“十”字卡扣的材质、规格尺寸及其压接工艺参数有关。

1.3.1 抗错动拉力

   两根相互交叉的钢丝绳，在其交叉节点处用“十”子卡扣固定后使其中一根钢丝绳沿受力方向发生滑动而连接失效的最大拉力。对直径为8mm的钢丝绳所编制的钢丝绳网，现象标准规定了该力学指标不应小于5KN和大鱼8KN。下限指标非常好理解，它提出了节点的最低紧固程度要求，但上限指标看起来就不那么合乎常理了，因为从需要上讲，该力学指标越高越好。但是，大量实验发现，当“十”字卡扣的板材厚度达到一定程度后，节点处的抗错动拉力就主要取决于压紧程度而与板材厚度无关，更高的错动拉力需要更高的压紧程度来保证，其带来的负面效果是节点处的钢丝绳会收到更大的损伤，因此必须设定上限，也就是说不能为了单纯追求节点的紧固程度而过多地削弱钢丝绳的承载能力。在这一意义上，现象标准也提出了另一种限制方式，即可以不受上限控制的情况下，保证编制成网后的钢丝绳残余抗破断拉力不应小于原始最小抗破断拉力的90%，它可以作为各种节点固定方式的一般性限制条件。

1.3.2 抗拖落拉力

   两根相互交叉的钢丝绳，在其交叉节点处用“十”字卡扣固定后，使两根钢丝绳沿其交叉面法线方向发生分离而连接失效的最大拉力。实验表明，该指标与节点处“十”字卡扣的压紧程度关系较小，而更多地取决于所用板材厚度及其材质，因此，对直径为8mm的钢丝绳所编制的钢丝绳网，现行标准规定了该力学指标不应小于10KN。