CN103321664A

CN103321664A - 一种锚固装置及锚杆结构

Info

Publication number: CN103321664A
Application number: CN2013101874427A
Authority: CN
Inventors: 曾庆义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明涉及锚固技术领域，尤其涉及一种锚固装置及锚杆结构，所述锚固装置用于力学连接于锚杆杆体为锚杆提供锚固力，所述锚固装置上设有滑轮。在正常使用时，所述锚固装置通过所述滑轮吊设在弯折为U形的锚杆杆体上，由于滑轮可以做回转运动，把原来锚杆杆体与锚固装置之间滑动摩擦转变为滚动摩擦，当然想要使滑轮转动起来还需要克服滑轮的转动摩擦力，一般情况下滑轮的滚动摩擦力要远远小于锚杆杆体与锚固装置之间的滑动摩擦力，所以锚杆杆体绕锚固装置滑动更容易，在受到预紧力或工作拉力时，锚杆杆体的两端受力自动调整更加趋于平衡，从而使锚杆杆体的受力达到更佳的状态。

Description

一种锚固装置及锚杆结构

技术领域

本发明涉及锚固技术领域，尤其涉及一种锚固装置及锚杆结构。

背景技术

现有技术中锚杆广泛应用于岩土工程中，取得了非常好的使用效果，锚杆一般包括锚固装置和锚杆杆体，锚固装置固定在锚杆杆体的尾端以提供锚固力，其中有很多锚杆采用了柔性的锚杆杆体，比如钢铰线，柔性锚杆杆体弯折为U形，锚固装置吊设在柔性锚杆尾部，柔性锚杆杆体的两个端头伸出锚孔，由于柔性锚杆尾部杆体的回转半径小，与锚固装置之间的滑动摩擦力非常大，柔性锚杆杆体基本上无法主动绕锚固装置移动或阻力很大，所以在受到预紧力或工作拉力时，柔性锚杆两端受力不能自动调整平衡，直接影响与锚杆连接物体的受力平衡，同时由于柔性锚杆杆体受力不平衡易产生局部应力集中，杆体拉力强度一般会有50％～90％的折减。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以自动调整锚杆杆体两端受力并使受力趋于平衡的锚固装置及采用该锚固装置的锚杆结构。

本发明是这样实现的：一种锚固装置，用于力学连接于锚杆杆体为锚杆提供锚固力，所述锚固装置上设有滑轮。

优选的，所述锚固装置包括锚固件和轴，所述轴设置在锚固件上，所述滑轮套设在所述轴上。

优选的，所述锚固件包括左合页和右合页，所述左合页和右合页通过所述轴铰接。

优选的，所述左合页和右合页上均设有铰接孔，所述轴套设在所述铰接孔处使左合页和右合页铰接；或者所述轴与左合页和右合页中的一个合页一体成型，另一个合页上设有铰接孔，所述轴套设在铰接孔处使左合页和右合页铰接；又或者所述左合页和右合页上均设有铰接孔，所述轴与滑轮一体成型，所述轴套设在所述铰接孔处使左合页和右合页铰接。

优选的，所述左合页和右合页的外表面上还设有凸耳，所述凸耳上设有用于让锚杆杆体穿过的通孔。

优选的，所述左合页和右合页之间还设有锁扣，所述锁扣上设有通孔，所述锁扣的通孔处插设有固定销，在拔出所述固定销后，左合页和右合页可在外力作用下张开。

优选的，所述锚固件的形状为方块状或长径比小于3的圆柱状。

优选的，所述锚固装置为锚固杆，所述锚固杆的一端弯折出横向部，所述滑轮套设在所述横向部上；或者所述锚固杆的一端安装有横向部，所述滑轮套设在所述横向部上。

优选的，所述横向部为横向杆或吊环。

本发明的另一种技术方案为：一种锚杆结构，包括锚杆杆体和上面所述的锚固装置，所述锚杆杆体弯折为U形，所述锚固装置通过所述滑轮力学连接于所述锚杆杆体上。力学连接包括锚固装置和锚杆杆体之间能够实现力的传递的任何一种连接形式，如吊设，套设、卡接、螺丝连接、焊接等等。

本发明的另一种技术方案为：一种锚杆结构，包括锚杆杆体和上面所述的锚固装置，所述锚杆杆体弯折为U形，所述锚固装置通过所述滑轮吊设在所述锚杆杆体上。

本发明的有益效果为：本发明所述锚固装置上设有滑轮，所述锚固装置通过所述滑轮吊设在弯折为U形的锚杆杆体上，由于滑轮可以做回转运动，把原来锚杆杆体与锚固装置之间滑动摩擦转变为滚动摩擦，当然想要使滑轮转动起来还需要克服滑轮的转动摩擦力，一般情况下滑轮的转动摩擦力要远远小于锚杆杆体与锚固装置之间的滑动摩擦力，所以锚杆杆体绕锚固装置移动更容易，在受到预紧力或工作拉力时，锚杆杆体的两端受力自动调整更加趋于平衡，从而使锚杆杆体的受力达到更佳的状态，锚杆杆体拉力强度可以没有折减。

附图说明

图1是本发明所述锚杆结构实施例一的结构示意图；

图2是图1中锚固装置的结构示意图；

图3是本发明所述锚杆结构实施例二的结构示意图；

图4是图3中锚固装置的结构示意图；

图5是本发明所述锚固装置另一实施例的结构示意图；

图6是本发明所述锚杆结构实施例三的结构示意图；

图7是图6中锚固装置的结构示意图；

图8是图6中锚固装置张开后的状态示意图。

其中，10、锚杆杆体；20、锚固装置；1、锚固件；11、左合页；12、右合页；13、凸耳；14、通孔；15、锁扣；16、固定销；17、锚固杆；171、吊环；172、横向杆；2、滑轮；3、轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

作为本发明锚固装置及采用该锚固装置的锚杆结构实施例一，如图1和图2所示，所述锚固装置20用于力学连接于锚杆杆体10为锚杆提供锚固力，所述锚固装置20上设有滑轮2，所述锚杆杆体10弯折为U形，所述锚固装置20通过所述滑轮2吊设在所述锚杆杆体10上，以使锚固装置20和所述锚杆杆体10形成力学连接。

由于滑轮2可以做回转运动，把原来锚杆杆体10与锚固装置20之间滑动摩擦转变为滚动摩擦，当然想要使滑轮2转动起来还需要克服滑轮2的转动摩擦力，一般情况下滑轮2的转动摩擦力要远远小于锚杆杆体10与锚固装置20之间的滑动摩擦力，所以锚杆杆体10绕锚固装置20移动更容易，在受到预紧力或工作拉力时，锚杆杆体10的两端受力自动调整更加趋于平衡，从而使锚杆杆体10的受力达到更佳的状态，锚杆杆体10拉力强度可以没有折减。

在本实施例中，所述锚固装置20包括锚固件1和轴3，所述轴3设置在锚固件1上，所述滑轮2套设在所述轴3上，并可绕轴3旋转。为了增加锚固装置20的锚固力，所述锚固件1的形状优先选择扁平状或板状，以承压的方式提供锚固力；还可选用方块状或长径比小于3的圆柱状，所述锚固件1还可以采用水胀性材料，放入锚孔后遇水膨胀，以提供更大的锚固力；所述锚固件1还可以采用可机械扩张的构件。

作为本发明锚固装置及采用该锚固装置的锚杆结构实施例二，如图3至图5所示，与实施例一不同之处在于所述锚固装置为锚固杆17，所述锚固杆17主要依靠与锚孔内水泥浆的凝固力和与周围土层的摩擦力来提供锚固力，所述锚固杆17的一端设有横向部，所述横向部即可以是锚固杆17通过弯折形成的横向部，也可以是安装在锚固杆17上的横向部，所述滑轮2套设在所述横向部上，所述锚固杆17通过所述滑轮2吊设在弯折为U形的锚杆杆体10上。

更具体的，所述横向部即可以为如图4所示的吊环171，也可以为如图5所示的横向杆172，吊环171和横向杆172均能用于固定滑轮2，滑轮2可绕吊环171和横向杆172自由转动。

作为本发明锚固装置及采用该锚固装置的锚杆结构实施例三，如图6和图7所示，与实施例一不同之处在于所述锚固件1包括左合页11和右合页12，所述左合页11和右合页12通过轴3铰接，所述滑轮2套设在轴3上，所述锚固件1通过所述滑轮2吊设在弯折为U形的锚杆杆体10上，具体的传力方式为：锚杆杆体10的力传给滑轮2，滑轮2传给轴3，轴3传给锚固件1，从而实现锚固装置20与所述锚杆杆体10的力学连接。左右合页11、12在闭合时随着锚杆杆体10被放入锚孔内，然后在锚孔内张开，以承压的方式提供锚固力，非常适合用作大吨位的锚固装置。当然左右合页11、12也可以不必张开，只是能提供的最大锚固力会小一些。

在本实施例中，所述左合页11和右合页12的外表面上还设有凸耳13，所述凸耳13上设有用于让锚杆杆体10穿过的通孔14，这样锚杆杆体10与左右合页11、12的位置相对固定了，不会脱离左合页11和右合页12。

在本实施例中，所述左合页11和右合页12之间还设有锁扣15，所述锁扣15上设有通孔，所述锁扣15的通孔处插设有固定销16，在拔出所述固定销16后，左合页11和右合页12可在外力作用下张开，而锚杆杆体10比如钢铰线自身就有弹性变形力，可以使左合页11和右合页12张开。

在本实施例中，所述轴是左右合页的铰接轴，也是滑轮的固定轴，具有双重作用，所述轴的设置方式有多种，比如所述轴为一根单独的轴，所述左合页和右合页上均设有铰接孔，所述轴套设在所述铰接孔处使左合页和右合页铰接；或者所述轴与左合页和右合页中的一个合页一体成型，另一个合页上设有铰接孔，所述轴套设在铰接孔处使左合页和右合页铰接；又或者所述左合页和右合页上均设有铰接孔，所述轴与滑轮一体成型，所述轴套设在所述铰接孔处使左合页和右合页铰接。以上描述的轴的三种设置方式都可以实现发明目的并获得基本相同的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锚固装置，用于力学连接于锚杆杆体为锚杆提供锚固力，其特征在于，所述锚固装置上设有滑轮。

2.根据权利要求1所述的锚固装置，其特征在于，所述锚固装置包括锚固件和轴，所述轴设置在锚固件上，所述滑轮套设在所述轴上。

3.根据权利要求2所述的锚固装置，其特征在于，所述锚固件包括左合页和右合页，所述左合页和右合页通过所述轴铰接。

4.根据权利要求3所述的锚固装置，其特征在于，所述左合页和右合页上均设有铰接孔，所述轴套设在所述铰接孔处使左合页和右合页铰接；或者所述轴与左合页和右合页中的一个合页一体成型，另一个合页上设有铰接孔，所述轴套设在铰接孔处使左合页和右合页铰接；又或者所述左合页和右合页上均设有铰接孔，所述轴与滑轮一体成型，所述轴套设在所述铰接孔处使左合页和右合页铰接。

5.根据权利要求3所述的锚固装置，其特征在于，所述左合页和右合页的外表面上还设有凸耳，所述凸耳上设有用于让锚杆杆体穿过的通孔。

6.根据权利要求3所述的锚固装置，其特征在于，所述左合页和右合页之间还设有锁扣，所述锁扣上设有通孔，所述锁扣的通孔处插设有固定销，在拔出所述固定销后，左合页和右合页可在外力作用下张开。

7.根据权利要求2所述的锚固装置，其特征在于，所述锚固件的形状为方块状或长径比小于3的圆柱状。

8.根据权利要求1所述的锚固装置，其特征在于，所述锚固装置为锚固杆，所述锚固杆的一端弯折出横向部，所述滑轮套设在所述横向部上；或者所述锚固杆的一端安装有横向部，所述滑轮套设在所述横向部上。

9.根据权利要求8所述的锚固装置，其特征在于，所述横向部为横向杆或吊环。

10.一种锚杆结构，其特征在于，包括锚杆杆体和权利要求1至9任一项所述的锚固装置，所述锚杆杆体弯折为U形，所述锚固装置通过所述滑轮吊设在所述锚杆杆体上。