本實(shí)用新型涉及桿部技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種帶有應(yīng)力變化數(shù)據(jù)自動(dòng)收集裝置的錨桿。
背景技術(shù):
錨桿作為地下工程和巖石邊坡的主要支護(hù)形式之一,對(duì)土木工程穩(wěn)定性的維護(hù)起著重要作用,尤其是在節(jié)理裂縫巖體中,錨桿對(duì)巖體的加固作用十分明顯。
錨桿作為深入地層的受拉構(gòu)件,它一端與工程構(gòu)筑物連接,另一端深入地層中,整根錨桿分為自由段的錨固段,自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固固定區(qū)域,其功能是對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力;錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域,其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳遞至泥土深處。
現(xiàn)實(shí)使用時(shí),有些工程比較復(fù)雜,對(duì)邊坡位移的要求也比較高,此時(shí)錨桿的作用非常重要,但是在有些情況下,錨桿會(huì)失效,此時(shí),錨桿應(yīng)力計(jì)的數(shù)據(jù)非常重要,目前為人工測(cè)數(shù)據(jù),一是數(shù)據(jù)不準(zhǔn),二是收集數(shù)據(jù)比較不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有應(yīng)力變化數(shù)據(jù)自動(dòng)收集裝置的錨桿,具有能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)收集應(yīng)力計(jì)上的數(shù)據(jù)的能力,方便人們觀察各個(gè)時(shí)間段中桿部的受力情況。
本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種帶有應(yīng)力變化數(shù)據(jù)自動(dòng)收集裝置的錨桿,包括用于加固邊坡的錨桿,所述錨桿包括相互連接錨頭和桿部,所述桿部依次粘貼有若干應(yīng)變片,所述錨頭設(shè)置有與邊坡外壁固定的工字鋼,所述工字鋼固定設(shè)置有用于支撐錨頭的承壓組件,每一所述應(yīng)變片均電性連接至固定在承壓組件上的應(yīng)力計(jì),該應(yīng)力計(jì)連接一存儲(chǔ)裝置。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,應(yīng)變片是依據(jù)應(yīng)變效應(yīng)完成的,即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”,應(yīng)力計(jì)是檢測(cè)地應(yīng)力的儀器,在應(yīng)變片阻值發(fā)生變化時(shí)依據(jù)特定的算法算出應(yīng)力,從而測(cè)量出每一應(yīng)變片在當(dāng)前時(shí)間的應(yīng)力,在錨頭邊坡的外壁固定設(shè)置一工字鋼,工字鋼具有良好的低化學(xué)和介質(zhì)腐蝕性能,在錨桿在日常使用時(shí)由于桿部在收到地應(yīng)力的作用下會(huì)形變,導(dǎo)致錨頭也隨之運(yùn)動(dòng),而通過(guò)利用工字剛較佳的抗沖擊性使錨桿的安裝結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,在工字鋼的外側(cè)設(shè)置承壓組件,進(jìn)一步增加錨桿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時(shí)也便于應(yīng)力計(jì)和存儲(chǔ)裝置的安裝,應(yīng)力計(jì)所檢測(cè)到的應(yīng)變片的數(shù)據(jù)變化傳輸?shù)酱鎯?chǔ)裝置儲(chǔ)存起來(lái),方便工作人員日后對(duì)應(yīng)力計(jì)查看時(shí)能夠查看更多的數(shù)據(jù)。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述工字鋼設(shè)置兩個(gè)且分別設(shè)置在錨頭的上下兩端,所述承壓組件包括分別于工字鋼固定連接的兩個(gè)L型連接件和與兩個(gè)所述L型連接件自由段連接的承壓組件。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,把工字鋼設(shè)置成兩個(gè),進(jìn)一步起到穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的作用,在錨桿實(shí)際使用時(shí),由于工況需要會(huì)產(chǎn)生一定的斜度,由于桿部?jī)A斜,導(dǎo)致和桿部一體設(shè)置的錨頭也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的傾斜,那么固定錨頭時(shí),變回出現(xiàn)錨頭與工字鋼點(diǎn)接觸的情況,而點(diǎn)接觸,在錨桿收到應(yīng)力變化時(shí)錨頭位置變?nèi)菀讖澱郯l(fā)生形變,所以設(shè)置L型連接件,L型連接件的設(shè)置,使錨頭由原來(lái)的一個(gè)點(diǎn)與工字鋼接觸,變成了錨頭的上下兩端與L型連接件接觸,L型連接件與工字鋼固定,從而增加了錨頭的受力程度。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述L型連接件包括與工字鋼固定連接的豎直部和水平部,所述水平部中空設(shè)置形成空腔,所述空腔滑移連接一調(diào)節(jié)板,所述水平部設(shè)置有一快鎖插銷,所述調(diào)節(jié)板朝向所述快鎖插銷的一端設(shè)置有若干與快鎖插銷的插頭配合卡接的凹孔,所述調(diào)節(jié)板與所述承壓板鉸接。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,L型連接件包括水平部和豎直部,豎直部與工字鋼的外表面可以通過(guò)螺栓或者粘膠的方式固定連接,使接觸表面積更廣,水平部中空設(shè)置且中空位置包括調(diào)節(jié)板和快鎖插銷,調(diào)節(jié)板上設(shè)置有若干凹孔,通過(guò)拉拔快鎖插銷從而完成對(duì)調(diào)節(jié)板的定位,以實(shí)現(xiàn)對(duì)水平部的調(diào)節(jié),從而能夠適應(yīng)更多錨桿的角度,而不用對(duì)每一個(gè)錨桿都去單獨(dú)的設(shè)置L型連接件。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述承壓板設(shè)置有用于嵌入調(diào)節(jié)板的嵌入槽,所述承壓板的兩端固定設(shè)置有穿設(shè)于嵌入槽的轉(zhuǎn)動(dòng)桿,穿設(shè)部位設(shè)置為腰型孔。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,在承壓板上設(shè)置嵌入槽使L型連接件與承壓板的連接更為穩(wěn)定,且在承接板的兩端設(shè)置穿設(shè)于嵌入槽的轉(zhuǎn)動(dòng)桿,該穿設(shè)部位設(shè)置腰型孔,以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述桿部包括自由段和錨固段,所述自由段任意相鄰的兩個(gè)應(yīng)變片的距離相等,錨固段的應(yīng)變片的距離沿背離自由段方向依次增大且均大于自由段相鄰的應(yīng)變片的距離。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,實(shí)際使用時(shí)錨桿的自由段相比較于錨固段的受力情況要大的多,所以相應(yīng)的在自由段處需要多設(shè)置應(yīng)變片大約1.5m一個(gè),在一些斜面處要更為密集,一般1m一個(gè),而錨固段處受到的應(yīng)力變化程度較小,所以可以距離更大,2-3m一個(gè),甚至可以更大間距。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述存儲(chǔ)裝置設(shè)置有USB接口。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,USB接口的設(shè)置方便與電腦之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述工字鋼為H型工字鋼。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,工字鋼為H型工字鋼,H型工字鋼在各個(gè)方向上都有抗彎折能力,所以作為優(yōu)選。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述工字鋼卡接一用于蓋住錨頭、應(yīng)力計(jì)以及存儲(chǔ)裝的蓋板。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,利用工字鋼的凹陷部位設(shè)置蓋板,從而蓋住應(yīng)力計(jì)和存儲(chǔ)裝置,防止在雨雪天氣應(yīng)力計(jì)或存儲(chǔ)裝置收到外界環(huán)境的影響從而導(dǎo)致自身線路受損。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:應(yīng)變片是依據(jù)應(yīng)變效應(yīng)完成的,即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”,應(yīng)力計(jì)是檢測(cè)地應(yīng)力的儀器,在應(yīng)變片阻值發(fā)生變化時(shí)依據(jù)特定的算法算出應(yīng)力,從而測(cè)量出每一應(yīng)變片在當(dāng)前時(shí)間的應(yīng)力,在錨頭邊坡的外壁固定設(shè)置一工字鋼,工字鋼具有良好的低化學(xué)和介質(zhì)腐蝕性能,在錨桿在日常使用時(shí)由于桿部在收到地應(yīng)力的作用下會(huì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致錨頭也隨之運(yùn)動(dòng),而通過(guò)利用工字剛較佳的抗沖擊性使錨桿的安裝結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,在工字鋼的外側(cè)設(shè)置承壓組件,進(jìn)一步增加錨桿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時(shí)也便于應(yīng)力計(jì)和存儲(chǔ)裝置的安裝,應(yīng)力計(jì)所檢測(cè)到的應(yīng)變片的數(shù)據(jù)變化傳輸?shù)酱鎯?chǔ)裝置儲(chǔ)存起來(lái),方便工作人員日后對(duì)應(yīng)力計(jì)查看時(shí)能夠查看更多的數(shù)據(jù)。
附圖說(shuō)明
圖1是錨桿安裝示意圖;
圖2是無(wú)端蓋時(shí)錨桿安裝示意圖;
圖3是錨桿軸側(cè)圖;
圖4是錨桿爆炸圖。
圖中,11、桿部;111、錨固段;112、自由段;12、錨頭;2、應(yīng)變片;3、蓋板;4、墊板;5、工字鋼;61、L型連接件;611、豎直部;612、水平部;62、調(diào)節(jié)板;621、轉(zhuǎn)動(dòng)桿;622、凹孔;63、快鎖插銷;64、承壓板;641、腰型孔;7、應(yīng)力計(jì);8、存儲(chǔ)裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D1至圖4所示,一種帶有應(yīng)力變化數(shù)據(jù)收集裝置的錨桿,包括錨桿、應(yīng)變片2、應(yīng)力計(jì)7以及存儲(chǔ)裝置8,其中,錨桿包括設(shè)置在邊坡內(nèi)部用于加固邊坡結(jié)構(gòu)的桿部11和與桿部11一體設(shè)置的錨頭12,在桿部11粘貼有若干應(yīng)變片2,位于邊坡的外壁的上下兩端固定設(shè)置有兩個(gè)工字鋼5,該工字鋼5為H型工字鋼5,在工字鋼5與邊坡的外壁之間設(shè)置有一墊板4,從而起到固定作用,兩個(gè)工字鋼5的外側(cè)通過(guò)螺栓分別固定有承壓組件;該承壓組件包括L型連接件61,L型連接件61包括與工字鋼5固定的豎直部611和水平部612,其中,水平部612中空設(shè)置形成空腔,該空腔滑移連接一調(diào)節(jié)板62,水平部612固定設(shè)置一快鎖插銷63,調(diào)節(jié)板62朝向快鎖插銷63的一端開(kāi)設(shè)有若干凹孔622,通過(guò)凹孔622與快鎖插銷63的插頭配合從而起到能夠調(diào)節(jié)L型連接板的水平部612的長(zhǎng)度的效果,在L型連接件61的自由端設(shè)置一承壓板64,該承壓板64設(shè)置有用于嵌入L型連接件61的調(diào)節(jié)板62的嵌入槽,調(diào)節(jié)板62位于嵌入槽的部分的兩端設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)桿621,該傳動(dòng)桿穿設(shè)于嵌入槽,且穿設(shè)部位設(shè)置有腰型孔641,以能夠適應(yīng)錨桿的各個(gè)角度,轉(zhuǎn)動(dòng)桿621一方面具有轉(zhuǎn)動(dòng)的效果,另一方面與腰型孔641配合從而加強(qiáng)L型連接件61與承壓的連接結(jié)構(gòu),錨頭12的一側(cè)設(shè)置有電性連接應(yīng)變片2的應(yīng)力計(jì)7,該應(yīng)力計(jì)7通過(guò)USB接口連接一存儲(chǔ)裝置8,該應(yīng)變片2用于實(shí)時(shí)接收各個(gè)應(yīng)變片2的應(yīng)力變化數(shù)據(jù),由于自身的存儲(chǔ)受限,所以不能存儲(chǔ)大容量的數(shù)據(jù)信息,所以通過(guò)一USB接口電性連接一存儲(chǔ)裝置8,并把應(yīng)變片2應(yīng)力變換數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給存儲(chǔ)裝置8,工作人員在查看應(yīng)力計(jì)7數(shù)據(jù)變換時(shí),去施工現(xiàn)場(chǎng)取下存儲(chǔ)裝置8,通過(guò)該USB接口連接至電腦上,通過(guò)應(yīng)力計(jì)7自帶的軟件即可在電腦上查看各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的應(yīng)變片2應(yīng)力變化的數(shù)據(jù),從而使檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn),使數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn),而且收集方便,應(yīng)變片2的排布,從實(shí)際使用中考慮,在實(shí)際使用時(shí),錨桿的自由段112相比較于錨固段111的受力程度要大的多,所以相應(yīng)的在自由段112處需要多設(shè)置應(yīng)變片2大約1.5m一個(gè),在一些坡度較大的斜面處要更為密集,一般1m一個(gè),而錨固段111處受到的應(yīng)力變化程度較小,所以可以距離更大,2-3m一個(gè),甚至可以更大間距,工字鋼5卡接一用于蓋住錨頭12、應(yīng)力計(jì)7以及存儲(chǔ)裝的蓋板3,利用工字鋼5的凹陷部位設(shè)置蓋板3,從而蓋住應(yīng)力計(jì)7和存儲(chǔ)裝置8,防止在雨雪天氣應(yīng)力計(jì)7或存儲(chǔ)裝置8收到外界環(huán)境的影響從而導(dǎo)致自身線路受損。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。