CN103821547A - 一种抗冲击大变形锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土木工程领域,具体涉及一种抗冲击大变形锚杆。包括杆体和由弹性材料制成的弓形阻尼器,所述杆体由光滑的自由端和螺旋状的锚固端构成,杆体的锚固端深埋在锚固体内,杆体的自由端依次穿过减压装置、压缩弹簧和弓形阻尼器,由旋紧螺母将其固定在锚固体上。所述减压装置由半球形外壳和设置在外壳内的压缩弹簧构成,压缩弹簧环套在锚杆自由端上。本发明适用于地下工程中围岩的支护使用,由于该锚杆设置了尾部的曲形杆体和头部的弓型阻尼器,冲击荷载作用时,曲形杆体拉直伸长和阻尼器弹性压缩使得围岩产生大变形,吸收冲击能量,减轻围岩破坏。同时,该锚杆装置结构简单、使用方便、也具有普通锚杆的加固支护功能。
Description
技术领域
本发明属于土木工程领域,具体涉及一种抗冲击大变形锚杆。
背景技术
在地下工程中,为了满足交通、采矿和军事等需求而修建了地下洞室,通常在常规锚杆支护下地下洞室是安全的。然而,在一些特殊情况下地下洞室可能会产生巨大的破坏,例如,地震、爆炸等冲击荷载作用下,锚杆被拉断,洞周岩体产生巨大的破坏危及洞室的安全。目前,常用的做法是加密锚杆支护,提高岩体的支护质量,减轻冲击荷载对围岩造成的破坏。但应当指出的是,冲击荷载一般峰值较高,即使高强度的支护也不能避免锚杆和支护岩体的破坏。因此,有必要针对冲击荷载的作用特点,改进锚杆的结构设计,减轻冲击荷载对锚杆和围岩的破坏作用。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的缺点,提供一种抗冲击大变形锚杆,该锚杆不仅能够有效减轻荷载的冲击力,而且具有结构简单、使用方便和成本低廉的优点。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为:一种抗冲击大变形锚杆,包括杆体和由弹性材料制成的弓形阻尼器,所述杆体由光滑的自由端和螺旋状的锚固端构成,杆体的锚固端深埋在锚固体内,杆体的自由端依次穿过减压装置、压缩弹簧和弓形阻尼器,由旋紧螺母将其固定在锚固体上。
所述减压装置由半球形外壳和设置在外壳内的压缩弹簧构成,压缩弹簧环套在锚杆自由端上。
有益效果:本发明适用于地下工程中围岩的支护使用,由于该锚杆设置了尾部的曲形杆体和头部的弓型阻尼器,冲击荷载作用时,曲形杆体拉直伸长和阻尼器弹性压缩使得围岩产生大变形,吸收冲击能量,减轻围岩破坏。同时,该锚杆装置结构简单、使用方便、也具有普通锚杆的加固支护功能。本发明在弓形阻尼器的内部设有减压装置,通过二次减压大大降低了冲击所造成的负荷,延长了锚杆的使用寿命,减轻了冲击荷载对锚杆和围岩的破坏作用。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
附图标记:1 、杆体,101 、自由端,102 、锚固端,2 、弓形阻尼器,3 、减压装置,4 、旋紧螺母,5 、锚固体。
具体实施方式
为更好地理解本发明,下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。如图所示:一种抗冲击大变形锚杆,包括杆体1和由弹性材料制成的弓形阻尼器2,所述杆体1由光滑的自由端101和螺旋状的锚固端102构成,杆体1的锚固端102深埋在锚固体6内,杆体1的自由端101依次穿过减压装置3、压缩弹簧和弓形阻尼器2的弧形中心后由旋紧螺母4将其固定在锚固体5上。
所述减压装置3由半球形外壳和设置在外壳内的压缩弹簧构成,压缩弹簧环套在锚杆自由端上。
本发明的使用方法是,首先选用符合要求的钢筋和板件制作锚杆的杆体1和弓阻尼器2;其次,在锚固围岩上钻孔,并使得孔径大于曲形尾杆的横向宽度;然后,在孔内安放锚杆,并向孔内注浆;最后,待锚杆满足拉拔条件时,在端部安装弓型阻尼器2和旋紧螺母4,形成最终锚固体。
该锚杆具有抗击冲击荷载、产生大变形的功能,它利用尾部的曲形杆体1和端部的弓型阻尼器2吸收冲击能量,减轻冲击荷载所造成的破坏。该锚杆有结构简单、使用方便和成本低廉的特点,且兼有普通锚杆支护围岩的一般功能。
Claims (2)
1.一种抗冲击大变形锚杆,其特征在于:包括杆体(1)和由弹性材料制成的弓形阻尼器(2),所述杆体(1)由光滑的自由端(101)和螺旋状的锚固端(102)构成,杆体(1)的锚固端(102)深埋在锚固体(5)内,杆体(1)的自由端(101)依次穿过减压装置(3)、压缩弹簧和弓形阻尼器(2),由旋紧螺母(4)将其固定在锚固体(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击大变形锚杆,其特征在于:所述减压装置(3)由半球形外壳和设置在外壳内的压缩弹簧构成,且压缩弹簧环套在锚杆自由端上。
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