專利名稱：讓壓錨具結(jié)構(gòu)及包含它的讓壓錨固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于巖土錨固及工程防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)及包含它的讓壓固裝置。
背景技術(shù)：
錨桿和錨索是巖土加固的主要裝置，它們的共同受力特點(diǎn)是變形必須與巖土體的變形相協(xié)調(diào)，巖體的變形量超過了允許的最大變形量就要被拉斷。針對特殊的地質(zhì)現(xiàn)象(如深部地層高壓力條件下的巖爆或大變形、地震和爆炸造成的強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)變形等)，開發(fā)一種能保持預(yù)定力繼續(xù)工作的受荷裝置，在實(shí)際應(yīng)用中十分必要?，F(xiàn)有的該類裝置包括讓壓錨桿(或稱屈服錨桿)或讓壓錨索等。讓壓錨桿或錨索的整體受力狀態(tài)似乎是“彈塑”性的。當(dāng)巖體的變形量使錨桿或錨索的拉力超過設(shè)計(jì)屈服力時(shí)，內(nèi)錨固段和外錨固段之間的錨桿體或錨索體會在保持拉力不變的情況下自動(dòng)“伸長”，正像做鋼材的拉伸試驗(yàn)一樣，拉應(yīng)力達(dá)到屈服極限，拉力不變，桿體增長。近年來，隨著國內(nèi)外對巖土錨固領(lǐng)域認(rèn)識的不斷深入，為克服巖體變形所帶來的對工程安全和成本的不利影響，具有讓壓性能的錨固裝置不斷地被開發(fā)和應(yīng)用。如中國專利申請201110061360. 9和201110061303. 0公開了一種摩擦套筒式大變形錨桿,主要包括外螺母、墊板、柱形摩擦體、摩擦套筒、桿體,柱形摩擦體和摩擦套筒之間有摩擦結(jié)構(gòu)，當(dāng)變形克服摩擦結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生的阻力時(shí)，柱形摩擦體和摩擦套筒相對滑動(dòng)，錨桿伸長，由于摩擦結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，導(dǎo)致裝置制造困難，裝配不方便。再如中國專利申請201010254537. 2公開了一種適用高應(yīng)力大變形巖體礦用協(xié)調(diào)變形吸能錨桿，主要由加長錨固段直桿體和吸能段彎曲桿體組成，并在靠近吸能段彎曲桿體一端設(shè)有螺紋段，在螺紋段上旋有緊固螺母，在螺紋段上處于緊固螺母與吸能段彎曲桿體之間套裝有鋼托盤；吸能段彎曲桿體伸長后拉力會發(fā)生變化。中國專利200920003238. 4公開了一種高阻力恒阻大幅度讓壓錨索，由鋼絞線索體、托盤和托盤后的高阻力恒阻讓壓錨具組成，讓壓錨具為內(nèi)外錐形鎖套結(jié)構(gòu)，鎖芯外形呈外錐形內(nèi)柱面齒的兩瓣或多瓣結(jié)構(gòu)；鎖套結(jié)構(gòu)呈外柱面內(nèi)錐面并設(shè)有限位裝置的結(jié)構(gòu)。中國專利申請201110091753. 4公開了一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)，包括擠壓頭、讓壓套筒和錨筋，所述的擠壓頭為下部帶有錐面的圓柱體，與錨筋活動(dòng)連接成一體；所述的擠壓頭置于讓壓套筒內(nèi)，讓壓套筒內(nèi)壁設(shè)有與擠壓頭下部的錐面相配合的突起面，讓壓套筒優(yōu)選為內(nèi)壁帶有突棱的鋼管，突棱的端部為與擠壓頭的錐面相配合的突起面，上述兩專利公開的讓壓錨具結(jié)構(gòu)均較為簡單，裝配方便。中國專利200580031585. 2公開了一種可調(diào)整屈服巖石錨桿，包括細(xì)長形抗拉支撐件，其與至少一個(gè)開槽件相互作用；以及容置件，所述的容置件能夠容置細(xì)長形抗拉支撐件，并將開槽件保持在所述細(xì)長形抗拉支撐件與容置件之間，其中，細(xì)長形抗拉支撐件延伸超過容置件一長度，該長度對應(yīng)于最終失效之前的預(yù)定屈服量，該讓壓錨桿在相對滑移時(shí)會將桿體拉細(xì)，影響其性能。中國專利200820104437. X公開了一種讓壓錨具，包括擠壓套和錨固介質(zhì)，擠壓套和錨固介質(zhì)擠壓錨固在預(yù)應(yīng)力筋上形成讓壓錨具，所述的錨固介質(zhì)是橫截面為圓形的彈簧鋼絲，所述的預(yù)應(yīng)力筋或是鋼絞線或鋼絲束或是帶有套管的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，所述的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由鋼絞線或鋼絲束制成。中國專利申請200910190942. X公開了一種抗震錨索，包括自由段和錨固段，錨固段設(shè)置抗震錨固裝置，抗震錨固裝置包括承載板、抗震錨具和永久錨具，錨索穿過承載板并依次穿過抗震錨具和永久錨具，抗震錨具為設(shè)定最大錨固力的可滑動(dòng)擠壓套結(jié)構(gòu)，擠壓套內(nèi)表面有防滑紋，抗震錨具緊壓在承載板內(nèi)側(cè)，永久錨具為標(biāo)準(zhǔn)擠壓套，永久錨具與抗震錨具之間設(shè)置一定間距。該兩專利公開的讓壓錨具結(jié)構(gòu)類似，均利用擠壓套的擠壓產(chǎn)生阻力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)，該錨具結(jié)構(gòu)屈服力可調(diào)，而且滑移時(shí)對力筋不造成損傷。一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)，包括力筋和設(shè)于力筋上的擠壓套，所述擠壓套握裹所述力筋，且內(nèi)壁面與力筋表面相咬合。擠壓套起初狀態(tài)內(nèi)表面為光滑，當(dāng)受到擠壓后，其內(nèi)表面會與鋼絞線或鋼棒表面完全咬合而產(chǎn)生滑移阻力；當(dāng)擠壓套和力筋受到的反向作用力大于它們之間的阻力時(shí)，擠壓套與力筋產(chǎn)生恒力滑移，當(dāng)擠壓套與力筋受到小于它們之間的阻力時(shí)，擠壓套與力筋起錨固作用。在擠壓套相對力筋滑移時(shí)，擠壓套不損傷力筋，且不影響力筋的母材性能。優(yōu)選的，所述力筋為鋼絞線或表面為螺旋紋結(jié)構(gòu)的鋼棒，由于鋼棒和鋼絞線表面均有紋路，而且紋路各處均勻一致，使得擠壓套與力筋間的阻力恒定。更優(yōu)選為，所 述鋼棒外包隔離套管或涂覆隔離層，外包的隔離套管緊貼鋼棒表面，使得力筋不會與錨孔內(nèi)錨固劑發(fā)生粘結(jié)，隔離層材料可以選用工業(yè)涂蠟等。所述鋼絞線為無粘結(jié)鋼絞線，無粘結(jié)鋼絞線可以是市售產(chǎn)品，外包隔離套管，如PE管。本實(shí)用新型還提供了一種所述讓壓錨具結(jié)構(gòu)的制造方法，包括將內(nèi)表面光滑的鋼管套在力筋上，徑向擠壓鋼管使其握裹在力筋上，擠壓成型后，鋼管軸向伸長，內(nèi)壁面與力筋表面相咬合，形成擠壓套；所述擠壓套的硬度小于力筋的硬度。本實(shí)用新型又提供了一種讓壓錨固裝置，包括所述的讓壓錨具結(jié)構(gòu)。所述讓壓錨固裝置為讓壓錨桿、讓壓錨索、壓力分散型讓壓錨索、或橋梁防落梁消
霞鞋晉
o讓壓錨桿或讓壓錨索主要包括力筋，擠壓套，設(shè)置在力筋頭部的鎖止件，以及穿套在力筋上并將力筋分為內(nèi)錨段和外錨段的支承墊板，擠壓套設(shè)置在力筋的外錨段或內(nèi)錨段上。壓力分散型讓壓錨索包括外錨段和內(nèi)錨段，內(nèi)錨段包括所述讓壓錨具結(jié)構(gòu)，以及密封所述讓壓錨具結(jié)構(gòu)的承載板和封殼。相對于現(xiàn)有的讓壓錨具結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型有益效果為(I)通過擠壓套與力筋的相對滑移，可以使被錨固巖體的變形得到部分釋放，從而有效保護(hù)錨固作用，達(dá)到錨固體長效、安全錨固的目標(biāo)。(2)通過調(diào)整擠壓套的參數(shù)，可以控制和調(diào)節(jié)擠壓套相對滑移的力值，從而控制錨固力大小。(3)擠壓套與力筋之間的錨固作用是通過相互間的摩擦力實(shí)現(xiàn)的，在作相對滑移時(shí)，擠壓套不會對力筋造成損傷，從而有效保護(hù)了錨固件的母材性能。(4)該讓壓錨具結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，制造成本低。

圖1為本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的軸向剖面圖。圖2為本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的徑向剖面圖。圖3為擠壓前鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)應(yīng)用在錨桿或錨索上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為包含本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的讓壓錨桿(索)結(jié)構(gòu)示意圖，(a)為讓壓錨具設(shè)于外錨段，(b)為讓壓錨具設(shè)于內(nèi)錨段。圖6為包含本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的壓力分散型讓壓錨索的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為另一種包含本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的壓力分散型讓壓錨索的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為包含本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的橋梁防落梁消震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為另一種包含本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的橋梁防落梁消震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)，包括力筋2和擠壓套1，擠壓套I握裹力筋2，且內(nèi)壁面與力筋表面相咬合。力筋2根據(jù)使用情況不同，可以選用鋼絞線或表面粗糙的鋼棒，其中鋼棒最好表面帶有螺紋，便可以使擠壓套與鋼棒的阻力均勻分布。擠壓套可以按照如下方法裝配首先將一段內(nèi)壁面光滑的鋼管70(圖3所示)套在力筋I(lǐng)上，然后利用擠壓機(jī)縱向擠壓鋼管，擠壓完成后，鋼管軸向伸長并握裹力筋1，內(nèi)壁面與力筋表面咬合，形成擠壓套I。要實(shí)現(xiàn)如上裝配，鋼管的硬度還應(yīng)低于力筋的硬度。擠壓套I握裹力筋2產(chǎn)生阻力，當(dāng)擠壓套I與力筋2受到反向的作用力時(shí)，且該反向作用力大于它們之間的阻力，則擠壓套I相對力筋2產(chǎn)生恒力滑移，當(dāng)該反向作用力小于它們之間的阻力，則擠壓套I相對力筋2停止滑移，滑移時(shí)擠壓套I并不會對力筋2造成損傷，不影響力筋2的母材性能。本實(shí)施例讓壓錨具結(jié)構(gòu)中鋼管的規(guī)格為外徑34mm、壁厚9mm、長度60mm,材質(zhì)45號經(jīng)調(diào)質(zhì)；鋼絞線外徑為15. 24mm, Rf = 1860MPa ;用50噸擠壓機(jī)成型后，擠壓套尺寸為夕卜徑30mm、長度70mm，經(jīng)測試，擠壓套I相對鋼絞線發(fā)生滑移的讓壓荷載P = 105KN，滑移長度可以到400mm,讓壓荷載穩(wěn)定。如圖4所示，該讓壓錨具結(jié)構(gòu)還可以包括設(shè)置在力筋2上的鎖止件3以及包裹在力筋2上的隔離套管22，鎖止件3與擠壓套I之間的距離為最大滑移距離60，隔離套管22主要用于阻止力筋2與錨固劑粘結(jié)。[0041]如圖5所示，一種包括上述讓壓錨具結(jié)構(gòu)的讓壓錨固裝置，可以是讓壓錨桿或讓壓錨索，該讓壓錨固裝置主要包括力筋2、支承墊板4、鎖止件3和擠壓套1，支承墊板4穿套在力筋2上將力筋分為內(nèi)錨段和外錨段。圖5(a)中擠壓套I位于外錨段，擠壓套I與鎖止件3之間的距離為最大滑移距離60。內(nèi)錨段絕大部分設(shè)隔離套管22，阻止力筋2與錨固劑粘結(jié)。圖5(b)中擠壓套位于內(nèi)錨段，力筋2尾端有阻擋件24，阻擋件可以是阻擋環(huán)、阻擋節(jié)等，擠壓套I與阻擋件24之間的距離為最大滑移距離60。為了避免內(nèi)錨段與錨固劑粘結(jié)，除擠壓套I處所在位置，力筋2內(nèi)錨段其余各處均有隔離套管22，而擠壓套I與阻擋件24之間的力筋I(lǐng)上最好設(shè)波紋鋼管23。當(dāng)力筋2為鋼絞線時(shí)，該錨固裝置為錨索，當(dāng)力筋2為鋼棒時(shí)，該錨固裝置為錨桿。根據(jù)需要，力筋的內(nèi)錨段可以安裝犧牲鉆頭、漲殼式錨固頭、止退羽翼、樹脂藥卷攪拌頭等。如圖6和圖7所示，一種壓力分散型讓壓錨索，包含三根拉索36 (可以根據(jù)需要調(diào)整)和錨墊板31，錨墊板31將拉索分為外錨段和內(nèi)錨段兩部分，外錨段設(shè)有緊貼錨墊板31的外錨頭33，拉索36穿出外錨頭33處用拉索夾具30固定；內(nèi)錨段包括與拉索36構(gòu)成本實(shí)用新型讓壓錨具結(jié)構(gòu)的擠壓套37、承載板34、阻擋件38和封殼35，封殼35和承載板34配合構(gòu)成包圍擠壓套37、阻擋件38以及兩者之間拉索36的密封腔體。其中承載板34可以連成一體，也可以是分體的，即承載板34與封殼35配合所有讓壓錨具或只密封其中一個(gè)讓壓錨具。為了避免錨墊板31與承載板34之間的拉索36與錨固劑粘結(jié)，該段拉索設(shè)有隔離套管32，擠壓套37與阻擋件38之間的距離為滑移最大距離60。如圖8和圖9所示，左右兩跨橋梁100分別通過支座300安置在橋墩200上，跨橋梁100下方或橋墩200側(cè)部設(shè)有固定讓壓錨具的墊板101，兩個(gè)墊板101之間連有一根纜索40，纜索兩端穿過墊板101的部分設(shè)有擠壓套41和阻止件42，擠壓套41和纜索40構(gòu)成本實(shí)用新型的讓壓錨具結(jié)構(gòu)，封殼43與墊板101形成密封讓壓錨具結(jié)構(gòu)的腔體。圖8和圖9的區(qū)別在于纜索兩端連接的位置不同，圖8為兩個(gè)跨橋梁100之間，圖9為跨橋梁100和橋墩200之間。上述讓壓錨索、讓壓錨桿、壓力分散型讓壓錨索以及橋梁防落梁消震裝置均采用本實(shí)用新型的讓壓錨具結(jié)構(gòu)，其余結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)公開的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同，其讓壓滑移的原理相同。
權(quán)利要求1.一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)，包括力筋(2)和設(shè)于力筋(2)上的擠壓套(I)，其特征在于，所述擠壓套(I)握裹所述力筋(2)，且內(nèi)壁面與力筋(2)表面相咬合。
2.如權(quán)利要求1所述的讓壓錨具結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述力筋(2)為鋼絞線或表面為螺旋紋結(jié)構(gòu)的鋼棒。
3.如權(quán)利要求2所述的讓壓錨具結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼棒外包隔離套管或涂覆隔尚層。
4.如權(quán)利要求2所述的讓壓錨具結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼絞線為無粘結(jié)鋼絞線。
5.一種讓壓錨固裝置，其特征在于，包含權(quán)利要求1 4任一所述的讓壓錨具結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的讓壓錨固裝置，其特征在于，所述讓壓錨固裝置為讓壓錨桿、讓壓錨索、壓力分散型讓壓錨索、或橋梁防落梁消震裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種讓壓錨具結(jié)構(gòu)及包含它的讓壓錨固裝置，該讓壓錨具結(jié)構(gòu)包括力筋和設(shè)于力筋上的擠壓套，所述擠壓套握裹所述力筋，且內(nèi)壁面與力筋表面相咬合。本實(shí)用新型還公開了包括所述讓壓錨具結(jié)構(gòu)的讓壓錨固裝置。本實(shí)用新型擠壓套與力筋之間的錨固作用是通過相互間的摩擦力實(shí)現(xiàn)的，在作相對滑移時(shí)，擠壓套不會對力筋造成損傷，從而有效保護(hù)了錨固件的母材性能。
文檔編號E01D19/14GK202899131SQ20122059479
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者項(xiàng)小珍, 呂志平, 吳航通, 沈立恭, 王勇 申請人:杭州圖強(qiáng)工程材料有限公司