CN114561940A - 加强预应力锚杆承载力的锚固结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锚固结构的技术领域，公开了加强预应力锚杆承载力的锚固结构，包括锚孔以及预应力锚杆，锚孔的孔口上设有锚座，锚座中设有穿设孔；预应力锚杆包括依序布置的外延段、自由段以及锚固段，锚固段锚固在锚孔中，自由段处于张拉状态；穿设孔中插入有钢管，钢管围合形成有中空孔，钢管的顶部朝外凸设有钢垫板，钢垫板抵接在锚座上，钢垫板上抵接有锚板，自由段穿过中空孔以及锚板；外延段延伸在锚板的上方，外延段固定连接有锚具，锚具与锚座固定布置；通过在穿设孔中设置钢管抵接着穿设孔的内侧壁，钢垫板则抵接在锚座上，锚板抵压在钢垫板上，增强锚座的承载力，不会因为开设穿设孔导致承载力下降，大大提高预应力锚杆的承载力。

Description

加强预应力锚杆承载力的锚固结构

技术领域

本发明专利涉及锚固结构的技术领域，具体而言，涉及加强预应力锚杆承载力的锚固结构。

背景技术

锚固结构是是一种应用广泛的土木工程技术，通过将预应力锚杆插入在锚孔中，在地层上设置锚座，锚座上设有锚板，预应力锚杆包括锚固段、自由段以及外延段，将锚固段进行锚固后，通过张拉预应力锚杆，自由段被张拉伸长，再用外延段上的锚具夹片与锚板固定，从而实现张拉后的预应力锚杆的固定。

现有技术中，由于锚座中设置有供自由段穿过的穿设孔，穿设孔对锚座本身结构造成损伤，锚座的受压承载力下降，锚板直接抵压在锚座上，这样，在锚板的抵压下，锚座容易损坏，降低预应力锚杆的承载力。

发明内容

本发明的目的在于提供加强预应力锚杆承载力的锚固结构，旨在解决现有技术中，现有的锚固结构的预应力锚杆的承载力下降的问题。

本发明是这样实现的，加强预应力锚杆承载力的锚固结构，包括设置在地层中的锚孔以及穿设在锚孔中的预应力锚杆，所述锚孔的孔口上设置有混凝土支撑的锚座，所述锚座中设有与锚孔同轴连通的穿设孔；沿着所述预应力锚杆插入在锚孔中的方向，所述预应力锚杆包括依序布置的外延段、自由段以及锚固段，所述锚固段锚固在锚孔中，所述自由段处于张拉状态；

所述穿设孔中插入有钢管，所述钢管的外侧壁抵压则穿设孔的内侧壁，所述钢管围合形成有与穿设孔同轴布置的中空孔，所述钢管的顶部朝外凸设有钢垫板，所述钢垫板环绕在所述钢管的外周布置，所述钢垫板自上而下抵接在锚座上，所述钢垫板上抵接有锚板，所述自由段自下而上穿过所述中空孔以及锚板；所述外延段延伸在锚板的上方，所述外延段固定连接有锚具，所述锚具与锚座固定布置。

进一步的，所述钢垫板的外端背离所述钢管朝外延伸布置，形成外延段；所述钢垫板的内端朝内延伸至中空孔的上方，形成内延段。

进一步的，所述内延段的底部与中空孔的内侧壁之间形成有环形的内环槽，所述内环槽填充焊接有内环焊缝，所述内环焊缝沿着钢管的周向延伸布置。

进一步的，所述外延段的底部与钢管的外侧壁之间形成有环形的外环槽，所述外环槽填充焊接有外环焊缝，所述外环焊缝沿着钢管的周向延伸布置。

进一步的，所述锚板中形成有上大下小的锥形孔，所述锥形孔与中空孔同轴布置，所述锚具包括多个夹片，多个所述夹片依序间隔环绕布置；所述夹片的内侧壁抵压着外延段的外周，沿着自上而下的方向，所述夹片的外侧壁朝内倾斜布置；所述夹片的下部插入在锥形孔中，所述夹片的上部显露在锚板的上方，所述夹片的外侧壁抵压着锥形孔的内侧壁。

进一步的，所述钢垫板的内端之间围合形成围合孔，所述围合孔与中空孔同轴布置，所述中空孔的直径大于围合孔的直径，所述围合孔的直径大于锥形孔的顶部的直径。

进一步的，所述钢垫板中中部形成环状槽，所述环状槽沿着钢垫板的内端的周向环绕布置；所述环状槽的内端封闭布置，所述环状槽的外端贯穿所述钢垫板的外周，形成沿着钢垫板的周向延伸布置的环形缺口；

所述钢垫板具有位于环状槽正上方的弹性环板以及位于环状槽正下方的抵压环板，所述抵压环板自上而下抵压在锚座上，所述锚板抵压在弹性环板上。

进一步的，所述环状槽中设有纵向布置的弹性柱，所述弹性柱的顶部贯穿弹性环板，且与弹性环板的顶部平齐布置，所述锚板抵压着弹性环板的顶板；所述弹性柱的底部贯穿抵压环板，且与所述抵压环板的底部平齐布置，所述弹性柱的底部抵压在锚座上。

进一步的，所述弹性环板中具有供弹性柱贯穿的贯穿孔，所述弹性环板的顶部设有凹槽环，所述凹槽环沿着在所述贯穿孔的外周环绕布置，当所述弹性环板被锚板抵压朝下摆动后，所述弹性柱的顶部被压缩朝外挤出的部分置于凹槽环中。

进一步的，所述抵压环板的底部具有平整状的平整环面以及倾斜环面，沿着背离中空孔的方向，所述平整环面以及倾斜环面依序布置；

沿着背离中空孔的方向，所述倾斜环面朝下倾斜布置，所述倾斜环面的内端与锚座之间具有间隔，所述倾斜环面的外端抵接在锚座上。

与现有技术相比，本发明提供的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，通过在穿设孔中设置钢管抵接着穿设孔的内侧壁，钢垫板则抵接在锚座上，锚板抵压在钢垫板上，增强锚座的承载力，不会因为开设穿设孔导致承载力下降，当预应力锚杆进行张拉以后，锚板不会对锚座造成局部破坏，大大提高预应力锚杆的承载力。

附图说明

图1是本发明提供的加强预应力锚杆承载力的锚固结构的主视示意图；

图2是本发明提供的钢管与钢垫板配合的剖切示意图；

图3是图1中的A处放大示意图。

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。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

参照图1-3所示，为本发明提供的较佳实施例。

加强预应力锚杆承载力的锚固结构，包括设置在地层中的锚孔以及穿设在锚孔中的预应力锚杆200，锚孔的孔口上设置有混凝土锚座100，锚座100中设有与锚孔同轴连通的穿设孔102；沿着预应力锚杆200插入在锚孔中的方向，预应力锚杆200包括依序布置的外延段、自由段以及锚固段，锚固段锚固在锚孔中，当锚固段锚固以后，通过朝外张拉外延段，使得自由段处于张拉状态。

穿设孔102中插入有钢管300，钢管300的外周抵接着穿设孔102的内侧壁，钢管300围合形成有与穿设孔102同轴布置的中空孔304，钢管300的顶部朝外凸设有钢垫板301，钢垫板301环绕在钢管300的外周布置，钢垫板301自上而下抵接在锚座100上，钢垫板301上抵接有锚板302，自由段自下而上穿过中空孔304以及锚板302；外延段延伸在锚板302的上方，外延段固定连接有锚具夹片101，当对预应力锚杆200进行张拉以后，则可以将锚具夹片101、锚板302与锚座100固定布置。

钢垫板301大多数是方形状的，也有少数是圆形状的。

上述提供的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，通过在穿设孔102中设置钢管300抵接着穿设孔102的内侧壁，钢垫板301则抵接在锚座100上，锚板302抵压在钢垫板301上，增强锚座100的承载力，不会因为开设穿设孔102导致承载力下降，当预应力锚杆200进行张拉以后，锚板302不会对锚座100造成局部破坏，大大提高预应力锚杆200的承载力。

钢垫板301的外端背离所述钢管300朝外延伸布置，形成外延段；钢垫板301的内端朝内延伸至中空孔304的上方，形成内延段。通过形成外延段以及内延段，将整个钢垫板301的承载范围增大，进一步增强锚座100的承载力，并且，内延段延伸至中空孔304的上方，这样，锚板302承载在钢垫板301上的部分承载力抵压在内延段上，不会直接作用在锚座100上，避免锚座100承载过大的抵压力。

内延段的底部与中空孔304的内侧壁之间形成有环形的内环槽305，内环槽305填充焊接有内环焊缝312，内环焊缝312沿着钢管300的周向延伸布置，这样，可以增强内延段与钢管300之间的稳固结构。

外延段的底部与钢管300的外侧壁之间形成有环形的外环槽，外环槽填充焊接有外环焊缝313，外环焊缝313沿着钢管300的周向延伸布置，这样，可以增强外延段与钢管300之间的稳固结构。

锚板302中形成有上大下小的锥形孔，锥形孔与中空孔304同轴布置，锚具夹片101包括多个夹片，多个夹片依序间隔环绕布置；夹片的内侧壁抵压着外延段的外周，沿着自上而下的方向，夹片的外侧壁朝内倾斜布置；夹片的下部插入在锥形孔中，夹片的上部显露在锚板302的上方，夹片的外侧壁抵压着锥形孔的内侧壁。

通过将夹片的下部插入在锥形孔中，利用夹片的外侧壁与锥形孔的内侧壁的抵压，锚具101与锚板302之间在相对固定的情况下，将外延段与锚座100之间相对固定，从而将张拉后的预应力锚杆200固定。

钢垫板301的内端之间围合形成围合孔303，围合孔303与中空孔304同轴布置，中空孔304的直径大于围合孔303的直径，围合孔303的直径大于锥形孔的顶部的直径。这样，沿着自下而上的方向，自由段穿过的直径范围逐渐缩小，也就是说，锚板302的部分抵压在钢垫板301的内延段上，从而降低锚板302对锚座100的抵压力。

钢垫板301中中部形成环状槽305，环状槽305沿着钢垫板301的内端的周向环绕布置；环状槽305的内端封闭布置，环状槽305的外端贯穿钢垫板301的外周，形成沿着钢垫板301的周向延伸布置的环形缺口；

钢垫板301具有位于环状槽305正上方的弹性环板306以及位于环状槽305正下方的抵压环板307，抵压环板307自上而下抵压在锚座100上，锚板302抵压在弹性环板306上。

当预应力锚杆200张拉后，锚具101固定在锚板302上，锚板302抵压着弹性环板306朝向环状槽305变形，抵压环板307则抵压在锚座100上，这样，环状槽305可以缓冲隔断锚板302的直接抵压，从而也锚板302对锚座100的抵压力，缓冲变形的过程，增强了锚座100的承载力。

环状槽305中设有纵向布置的弹性柱310，弹性柱310的顶部贯穿弹性环板306，且与弹性环板306的顶部平齐布置，锚板302抵压着弹性环板306的顶板；弹性柱310的底部贯穿抵压环板307，且与抵压环板307的底部平齐布置，弹性柱310的底部抵压在锚座100上。

弹性柱310的底部抵压在锚座100上，当弹性环板306被朝下抵压变形后，弹性柱310的顶部随之显露在弹性环板306上，此时，弹性环板306的顶部会被锚板302抵压朝外扩张变形，且弹性柱310的中部会在环状槽305中扩张变形，进而大大增强了弹性环板306的承载强度，且弹性柱310缓冲了锚板302对锚座100的抵压，增强了锚座100的承载强度。

弹性环板306中具有供弹性柱310贯穿的贯穿孔，弹性环板306的顶部设有凹槽环311，凹槽环311沿着在贯穿孔的外周环绕布置，当弹性环板306被锚板302抵压朝下摆动后，弹性柱310的顶部被压缩朝外挤出的部分置于凹槽环311中。

这样，通过设置凹槽环311，便于弹性柱310显露出弹性环板306上的部分被挤压后，朝向凹槽环311平铺扩张，便于弹性柱310的变形。

抵压环板307的底部具有平整状的平整环面309以及倾斜环面308，沿着自外而内朝向中空孔304的方向，平整环面309以及倾斜环面308依序布置，这样，低压环板抵压在锚座100上的位置则偏离穿设孔102，避免穿设孔102外周部分被抵压破坏，进一步增强了锚座100的承载强度。

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 (10)

1.加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，包括设置在地层中的锚孔以及穿设在锚孔中的预应力锚杆，所述锚孔的孔口上设置有混凝土锚座，所述锚座中设有与锚孔同轴连通的穿设孔；沿着所述预应力锚杆插入在锚孔中的方向，所述预应力锚杆包括依序布置的外延段、自由段以及锚固段，所述锚固段锚固在锚孔中，所述自由段处于张拉状态；

所述穿设孔中插入有钢管，所述钢管的外侧壁抵压则穿设孔的内侧壁，所述钢管围合形成有与穿设孔同轴布置的中空孔，所述钢管的顶部朝外凸设有钢垫板，所述钢垫板环绕在所述钢管的外周布置，所述钢垫板自上而下抵接在锚座上，所述钢垫板上抵接有锚板，所述自由段自下而上穿过所述中空孔以及锚板；所述外延段延伸在锚板的上方，所述外延段固定连接有锚具，所述锚具由锚板及夹片组成，所述锚具与锚座固定布置。

2.如权利要求1所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述钢垫板的外端背离所述钢管朝外延伸布置，形成外延段；所述钢垫板的内端朝内延伸至中空孔的上方，形成内延段。

3.如权利要求2所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述内延段的底部与中空孔的内侧壁之间形成有环形的内环槽，所述内环槽填充焊接有内环焊缝，所述内环焊缝沿着钢管的周向延伸布置。

4.如权利要求2所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述外延段的底部与钢管的外侧壁之间形成有环形的外环槽，所述外环槽填充焊接有外环焊缝，所述外环焊缝沿着钢管的周向延伸布置。

5.如权利要求1至4任一项所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述锚板中形成有上大下小的锥形孔，所述锥形孔与中空孔同轴布置，所述锚具包括多个夹片，多个所述夹片依序间隔环绕布置；所述夹片的内侧壁抵压着外延段的外周，沿着自上而下的方向，所述夹片的外侧壁朝内倾斜布置；所述夹片的下部插入在锥形孔中，所述夹片的上部显露在锚板的上方，所述夹片的外侧壁抵压着锥形孔的内侧壁。

6.如权利要求1至4任一项所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述钢垫板的内端之间围合形成围合孔，所述围合孔与中空孔同轴布置，所述中空孔的直径大于围合孔的直径，所述围合孔的直径大于锥形孔的顶部的直径。

7.如权利要求1至4任一项所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述钢垫板中中部形成环状槽，所述环状槽沿着钢垫板的内端的周向环绕布置；所述环状槽的内端封闭布置，所述环状槽的外端贯穿所述钢垫板的外周，形成沿着钢垫板的周向延伸布置的环形缺口；

所述钢垫板具有位于环状槽正上方的弹性环板以及位于环状槽正下方的抵压环板，所述抵压环板自上而下抵压在锚座上，所述锚板抵压在弹性环板上。

8.如权利要求7所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述环状槽中设有纵向布置的弹性柱，所述弹性柱的顶部贯穿弹性环板，且与弹性环板的顶部平齐布置，所述锚板抵压着弹性环板的顶板；所述弹性柱的底部贯穿抵压环板，且与所述抵压环板的底部平齐布置，所述弹性柱的底部抵压在锚座上。

9.如权利要求8所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述弹性环板中具有供弹性柱贯穿的贯穿孔，所述弹性环板的顶部设有凹槽环，所述凹槽环沿着在所述贯穿孔的外周环绕布置，当所述弹性环板被锚板抵压朝下摆动后，所述弹性柱的顶部被压缩朝外挤出的部分置于凹槽环中。

10.如权利要求7所述的加强预应力锚杆承载力的锚固结构，其特征在于，所述抵压环板的底部具有平整状的平整环面以及倾斜环面，沿着背离中空孔的方向，所述平整环面以及倾斜环面依序布置；

沿着背离中空孔的方向，所述倾斜环面朝下倾斜布置，所述倾斜环面的内端与锚座之间具有间隔，所述倾斜环面的外端抵接在锚座上。

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