CN112576290A - 应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具 - Google Patents

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刘兴旺
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苏凤阳
何勇兴
陈思源
孙政波
汪帅
陈萍
童新媚
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Abstract

本发明公开了一种应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，旨在提供一种能够及时的补偿预应力锚杆的锚杆预应力，避免锚杆预应力消失，以提高预应力锚杆的稳定性和可靠性，延长预应力锚杆的有效使用期限，同时还能够直观的反应预应力锚杆当前的锚杆预应力情况的预应力补偿锚具。它包括外侧套筒；内侧锚压杆，内侧锚压杆的第一端插入外侧套筒内，内侧锚压杆与外侧套筒之间能够相对滑动，内侧锚压杆的第二端位于外侧套筒的外侧，内侧锚压杆内设有锚杆过孔；预应力压缩弹簧，外侧套筒的内壁上设有限位挡块，预应力压缩弹簧位于限位挡块与内侧锚压杆之间；测力标尺，所述测力标尺设置在内侧锚压杆的外侧面上。

Description

应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具
技术领域
本发明涉及预应力锚杆领域，具体涉及一种应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具。
背景技术
预应力锚杆由锚头、杆体及垫板组成，预应力锚杆的预应力是由锚杆受拉并通过垫板和锚固端作用于锚固区域的岩体而形成的，此时锚杆承受的轴向拉力即为锚杆预紧力。预应力锚杆是装锚后能立即发挥支护作用，其可以通过拧紧螺帽对锚杆施加低吨位的预应力，可通过改变锚杆数量及位置，调整支护结构内力分布，还能代替基坑内支撑，增大施工空间，具有成本低、施工简便、使用灵活等优点；但目前的预应力锚杆存在以下不足，由于锚头变形、锚固区域的松弛等因素、预应力锚杆的螺帽松动，导致预应力锚杆的预应力会随时间发展而损失，甚至消失。
有鉴于此，为了保证预应力锚杆的稳定性和可靠性，延长其有效使用期限，及时发现预应力损失并进行相应补偿便十分重要。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其能够及时的补偿预应力锚杆的锚杆预应力，避免锚杆预应力消失，以提高预应力锚杆的稳定性和可靠性，延长预应力锚杆的有效使用期限，同时还能够直观的反应预应力锚杆当前的锚杆预应力情况。
本发明的技术方案是：
一种应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，包括：
外侧套筒；
内侧锚压杆，内侧锚压杆的第一端由外侧套筒的第一端的端口插入外侧套筒内，内侧锚压杆与外侧套筒之间能够相对滑动，内侧锚压杆的第二端位于外侧套筒的外侧，内侧锚压杆内设有锚杆过孔，所述锚杆过孔的长度方向与内侧锚压杆的滑动方向相平行；
预应力压缩弹簧，所述外侧套筒的内壁上设有限位挡块，所述预应力压缩弹簧位于限位挡块与内侧锚压杆之间；
测力标尺，所述测力标尺设置在内侧锚压杆的外侧面上，测力标尺的长度方向与内侧锚压杆的滑动方向相平行。
在实际使用中，预应力补偿锚具位于预应力锚杆的垫板与螺帽之间，预应力锚杆的锚杆杆体依次穿过锚杆过孔与外侧套筒，螺帽抵在内侧锚压杆的第二端上，通过锁紧锚杆杆体上的螺帽，将内侧锚压杆压入外侧套筒内，以压缩预应力压缩弹簧，直至锚杆杆体上的螺帽锁紧到位；此后，在预应力锚杆长期使用过程中，可以通过预应力压缩弹簧来及时的补偿预应力锚杆的锚杆预应力，避免锚杆预应力消失，以提高预应力锚杆的稳定性和可靠性，延长预应力锚杆的有效使用期限，同时还能够通过测力标尺来直观的反应预应力锚杆当前的锚杆预应力情况。
作为优选，测力标尺上与外侧套筒的第一端的端面对齐的刻度所显示的数值为预应力锚杆当前的锚杆预紧力值，以直观的显示预应力锚杆当前的锚杆预紧力值。如此，可以达到实时监测锚杆预紧力值的作用，以及时发现锚杆预紧力的损失，使操作工人能够及时的通过锁紧锚杆杆体上的螺帽来恢复锚杆预紧力。
作为优选，内侧锚压杆为空心杆，且内侧锚压杆的第一端开口，内侧锚压杆的第二端封闭，所述锚杆过孔设置在内侧锚压杆的第二端的端面上。如此，可以缩短锚杆过孔的长度，便于锚杆过孔的实际加工，同时，减小内侧锚压杆的质量和材料用量。
作为优选，内侧锚压杆为实心杆，所述锚杆过孔贯穿内侧锚压杆的两端。如此，可以提高内侧锚压杆的整体强度。
作为优选，限位挡块靠近外侧套筒的第二端。
作为优选，限位挡块为环形挡块，且限位挡块与外侧套筒一体成型。
作为优选，锚杆过孔为一个或多个。
作为优选，内侧锚压杆为金属件。
本发明的有益效果是：能够及时的补偿预应力锚杆的锚杆预应力，避免锚杆预应力消失，以提高预应力锚杆的稳定性和可靠性，延长预应力锚杆的有效使用期限，同时还能够直观的反应预应力锚杆当前的锚杆预应力情况。
附图说明
图1是本发明的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具的一种结构示意图。
图2是本发明的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具的一种剖面结构示意图。
图中：
外侧套筒1；
内侧锚压杆2；
测力标尺3；
锚杆过孔4；
预应力压缩弹簧5；
限位挡块6。
具体实施方式
为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例一：如图1 、图2所示，一种应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，包括外侧套筒1、内侧锚压杆2、预应力压缩弹簧5及测力标尺3。本实施例中，外侧套筒与内侧锚压杆均为金属件。
内侧锚压杆2的第一端由外侧套筒的第一端的端口插入外侧套筒内，内侧锚压杆与外侧套筒之间能够相对滑动。内侧锚压杆的第二端位于外侧套筒的外侧。内侧锚压杆内设有锚杆过孔4。锚杆过孔的长度方向与内侧锚压杆的滑动方向相平行。锚杆过孔为通孔。锚杆过孔为一个或多个，本实施例中，锚杆过孔为4个。
外侧套筒的内壁上设有限位挡块6。限位挡块靠近外侧套筒的第二端，本实施例中，限位挡块为环形挡块，且限位挡块与外侧套筒一体成型。当然限位挡块与外侧套筒也可以通过焊接连为一体。
预应力压缩弹簧5位于限位挡块与内侧锚压杆之间。
测力标尺3设置在内侧锚压杆的外侧面上，测力标尺的长度方向与内侧锚压杆的滑动方向相平行。
在实际使用中，预应力补偿锚具位于预应力锚杆的垫板与螺帽之间，预应力锚杆的锚杆杆体依次穿过锚杆过孔与外侧套筒，螺帽抵在内侧锚压杆的第二端上，通过锁紧锚杆杆体上的螺帽，将内侧锚压杆压入外侧套筒内，以压缩预应力压缩弹簧，直至锚杆杆体上的螺帽锁紧到位；此后，在预应力锚杆长期使用过程中，可以通过预应力压缩弹簧来及时的补偿预应力锚杆的锚杆预应力，避免锚杆预应力消失，以提高预应力锚杆的稳定性和可靠性，延长预应力锚杆的有效使用期限，同时还能够通过测力标尺来直观的反应预应力锚杆当前的锚杆预应力情况。
进一步的，测力标尺上与外侧套筒的第一端的端面对齐的刻度所显示的数值为预应力锚杆当前的锚杆预紧力值，以直观的显示预应力锚杆当前的锚杆预紧力值。如此，可以达到实时监测锚杆预紧力值的作用，以及时发现锚杆预紧力的损失，使操作工人能够及时的通过锁紧锚杆杆体上的螺帽来恢复锚杆预紧力。
本实施例中，测力标尺的刻度所显示的数值由内侧锚压杆的第一端往第二端逐渐增大。
进一步的，内侧锚压杆为空心杆，且内侧锚压杆的第一端开口，内侧锚压杆的第二端封闭。锚杆过孔设置在内侧锚压杆的第二端的端面上。如此，可以缩短锚杆过孔的长度，便于锚杆过孔的实际加工，同时，减小内侧锚压杆的质量和材料用量。
具体实施例二，本实施例的其余结构参照具体实施例一，其不同之处在于：
内侧锚压杆为实心杆（图中未示出），锚杆过孔贯穿内侧锚压杆的两端。如此，可以保证内侧锚压杆的整体强度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，包括：
外侧套筒；
内侧锚压杆，内侧锚压杆的第一端由外侧套筒的第一端的端口插入外侧套筒内，内侧锚压杆与外侧套筒之间能够相对滑动，内侧锚压杆的第二端位于外侧套筒的外侧，内侧锚压杆内设有锚杆过孔，所述锚杆过孔的长度方向与内侧锚压杆的滑动方向相平行；
预应力压缩弹簧，所述外侧套筒的内壁上设有限位挡块，所述预应力压缩弹簧位于限位挡块与内侧锚压杆之间；
测力标尺，所述测力标尺设置在内侧锚压杆的外侧面上，测力标尺的长度方向与内侧锚压杆的滑动方向相平行。
2.根据权利要求1所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述测力标尺上与外侧套筒的第一端的端面对齐的刻度所显示的数值为预应力锚杆当前的锚杆预紧力值，以直观的显示预应力锚杆当前的锚杆预紧力值。
3.根据权利要求1或2所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述内侧锚压杆为空心杆，且内侧锚压杆的第一端开口，内侧锚压杆的第二端封闭，所述锚杆过孔设置在内侧锚压杆的第二端的端面上。
4.根据权利要求1或2所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述内侧锚压杆为实心杆，所述锚杆过孔贯穿内侧锚压杆的两端。
5.根据权利要求1或2所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述限位挡块靠近外侧套筒的第二端。
6.根据权利要求1或2所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述限位挡块为环形挡块，且限位挡块与外侧套筒一体成型。
7.根据权利要求1或2所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述锚杆过孔为一个或多个。
8.根据权利要求1或2所述的应用于预应力锚杆上的带监测功能的预应力补偿锚具，其特征是，所述内侧锚压杆为金属件。
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