CN200968002Y - 多层倒锥式楔锁锚杆 - Google Patents

Abstract

多层倒锥式楔锁锚杆，属于后置式锚固的锚杆或预埋件，杆体1上位于锚孔内部的部位制有外螺纹，其上至少旋合有一个锥面朝向锚孔孔口的倒锥螺母2，倒锥螺母2的锥面上套接有楔管4。楔管4与锚孔内壁机械咬合，极大地提高了锚杆的抗拔承载力，锚固的可靠性和耐久性。杆体1上套有套管3，满足锚杆的抗剪要求。锚杆的抗震、抗交变应力性能稳定，结构简单，安装方便，制造成本较低，应用范围比较广泛，特别适合于混凝土或岩石承压强度较低，而锚杆或预埋件抗拔力及可靠性要求较高的场合。

Description

多层倒锥式楔锁锚杆

技术领域

本实用新型涉及一种新、老结构连接或设备安装用的锚杆或预埋件，属于后置式锚固的锚杆或预埋件。具体来说是用于一种混凝土结构或岩石中，使锚固可靠性进一步提高的多层倒锥式楔锁锚杆。

背景技术

目前在土木结构工程领域，后置式锚固方式有膨胀型锚栓，化学植筋，还有扩孔型锚栓等。其中，中国专利公告号：CN 2404619Y，公告日：2000年11月8日，发明名称为《一种混凝土自锁锚杆及配套的扩孔钻头》，提出了在混凝土或岩石中，用专门的扩孔钻头将直孔在根部扩成倒锥面，再插入配套的端部能扩张自锁的锚杆，与扩孔的根部形成咬合，由机械咬合力来生成锚固抗拨力的锚杆。它不同于膨胀型锚栓利用挤压产生摩擦力的锚固和化学植筋利用胶粘力的锚固，有较好的可靠性和耐久性。但是上述自锁锚杆受扩孔钻头的限制，在直孔根部形成的扩大锥头最大外直径一般为直孔直径的1.4～1.5倍，当安装锚杆的混凝土或岩石强度较低时，单根自锁锚杆根部的机械咬合力不足以提供所需的锚固力，又无法通过扩大端部的锥头尺寸来分摊和降低锚杆上机械咬合部位的单位面积作用力，其锚固力无法提高，特别是在拉拔力和震动力较大或承受交变应力的场合前述锚杆的锚固可靠性较低。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种结构简单，自锁咬合力大，抗拔力大，使用可靠性高且成本较低的多层倒锥式楔锁锚杆。

本实用新型的技术解决方案是：多层倒锥式楔锁锚杆，包括杆体和楔块，杆体上位于锚孔内部的部位制有外螺纹，其上至少旋合有一个锥面朝向锚孔孔口的倒锥螺母，倒锥螺母的锥面上套接有楔管。

本实用新型可以在倒锥螺母的锥面一侧设置有起子槽口。

本实用新型的楔管上朝向倒锥螺母的一侧设置有切口。

本实用新型可以在靠近锚孔孔口的杆体上套有其外径与锚孔相对应的套管。

与现有技术相比较本实用新型具有如下有益效果：1是极大地缓解和解决了单锁头锚杆的应力集中和要求混凝土或岩石有较高承压强度的问题。在混凝土或岩石强度较低的条件下，单根锚杆可以满足更大的抗拔承载力。2是多层倒锥的锁紧结构，使楔管与锚孔内壁机械咬合，极大地提高了锚杆的锚固可靠性。锚杆的抗震、抗交变应力性能稳定。锚杆上的锁固器件均为金属构件，使用的耐久性好。3是在锚孔孔口部位外加套管，可以较好地满足锚杆的抗剪要求。4是结构简单，安装方便，制造成本较低，应用范围比较广泛，特别适合于混凝土或岩石强度较低，或对锚杆或预埋件抗拔力及可靠性要求较高的场合。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是图1中楔管4加压安装前的结构示意图

图3是图1中楔管4加压安装后的结构示意图

图4是本实用新型所适用多层扩孔的锚孔剖面示意图

图5是在锚孔中安装杆体1尾端上倒锥螺母2及楔管4的结构示意图

图6是本实用新型锚杆的锚固示意图

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

参见图1，图2，图3，图4，本实用新型的多层倒锥式楔锁锚杆，可以作为混凝土或岩石中的后置式锚杆，它包括杆体1和楔块，杆体1.是一金属圆棒，在其上位于锚孔内部的部位制有外螺纹，如同一个螺杆，其上至少旋合有一个锥面朝向锚孔孔口的倒锥螺母2，倒锥螺母2的锥面上套接有楔管4。在倒锥螺母2的锥面一侧设置有起子槽口，以便于采用工具从锚孔中将倒锥螺母2旋至指定位置。在图1中，位于杆体1尾端的倒锥螺母2轴向长度相对较短，是为了适应锚孔底部结构为平面的情形。当锚孔底部上钻有直孔时，安装于杆体1上的所有倒锥螺母2的轴向长度可以相同。

楔管4为一管形钢制零件，它的内孔与杆件1为滑动配合。楔管4上朝向倒锥螺母2的一侧设置有切口5。切口5将楔管4的一侧分成若干瓣，将楔管4从杆体1的头部套入，其切口5朝向倒锥螺母2，用压力使楔管4上的切口5在倒锥螺母2的锥面上撑开，并与倒锥螺母2上的锥面相贴合。当杆体1承受拉拔力时，倒锥螺母2压向楔管4，使楔管4与锚孔呈倒锥嵌楔的自锁锚固状态。根据锚固力的设计要求，在锚孔内部的杆体1上可以依次旋合多个倒锥螺母2并相应套接楔管4，如图1和图4中所示的三层倒锥和扩孔的锚固形式，形成具有多层倒锥的楔锁锚杆，不仅可以相应提高锚杆或预埋件的抗拔力，还可以提高锚杆锚固的可靠性。在靠近锚孔孔口的杆体1上还可以套有其外径与锚孔相对应的套管3。套管3套在杆体1和锚孔孔口之间上，可以提高杆体1抗剪能力。

本实用新型的锚杆可用于普通直孔锚孔中进行锚固。但为了增强锚杆的楔锁锚固效果，最好是采用由本申请人设计的专利公告号为CN 2404619Y的扩孔钻头，将锚孔加工成如图4所示的多层倒锥形的锚孔，再使用本实用新型锚杆进行锚固。多层倒锥形锚孔的加工过程为：先使用普通钻头在混凝土或岩石上钻出一截直孔，然后换上扩孔钻头加工出一段倒锥形的端部，再换用普通钻头向下钻出一截直孔，再换上扩孔钻头加工出第二段倒锥形的端部，多次交替使用普通钻头和扩孔钻头，就生成了多层扩孔的锚孔。

参见图5，图6，本实用新型锚杆的安装过程为：先在杆体1的尾端拧上第一个倒锥螺母2，装上楔管4，将杆体1插入孔中，用加压套筒6从上部插入，加压力使楔管4变形而嵌入锚孔中的扩孔部位，形成第一道咬合自锁。然后抽出加压套筒6，旋合安装第二个倒锥螺母2，使用专用的套筒状板手插入倒锥螺母2锥面一侧的起子槽口，旋转拧入倒锥螺母2至锚孔中的第二个扩孔位置，从杆体1上套入楔管4，同样用加压套筒6加压力使楔管4变形嵌入第二个扩孔位置中，形成第二道咬合自锁，依次由下往上逐步安装直至每一层扩孔位置均嵌入有楔管4，再从杆体1上套入套管3，套管3落在最上层的楔管4上，套管3的内径与杆体1滑动配合，外径与锚孔滑动配合，最后在锚孔的孔口上安装需固定的锚件7，上紧螺母8进行固定，或接长锚杆作为拉杆、锚筋使用。本实用新型锚杆即安装完毕。

与单层倒锥自锁的锚杆相比，由于本实用新型锚杆可实现多层倒锥自锁锚固，其抗拔承载力、使用可靠性和耐久性均可成倍提高，特别适合于混凝土或岩石承压强度较低，而锚杆或预埋件抗拔力及可靠性要求较高的场合。

Claims (4)

1.多层倒锥式楔锁锚杆，包括杆体(1)和楔块，其特征在于：杆体(1)上位于锚孔内部的部位制有外螺纹，其上至少旋合有一个锥面朝向锚孔孔口的倒锥螺母(2)，倒锥螺母(2)的锥面上套接有楔管(4)。

2.根据权利要求1所述的多层倒锥式楔锁锚杆，其特征在于：在倒锥螺母(2)的锥面一侧设置有起子槽口。

3.根据权利要求1所述的多层倒锥式楔锁锚杆，其特征在于：楔管(4)上朝向倒锥螺母(2)的一侧设置有切口(5)。

4.根据权利要求1所述的多层倒锥式楔锁锚杆，其特征在于：在靠近锚孔孔口的杆体(1)上套有其外径与锚孔相对应的套管(3)。

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