CN204007969U - 一种紧固套管及复合纤维锚杆锚固力的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种紧固套管，用于复合纤维锚杆锚固力测试，该紧固套管包括沿其轴平面剖分的第一半套管及第二半套管，该第一半套管的一侧设有沿轴向贯穿该第一半套管的第一凹槽，另一侧设有沿轴向贯穿该第一半套管的第一凸棱，该第二半套管的一侧设有沿轴向贯穿该第二半套管的第二凹槽，另一侧设有沿轴向贯穿该第二半套管的第二凸棱。本实用新型的紧固套管与复合纤维锚杆之间采用快干树脂粘结牢固可靠，使得拉拔测试中复合纤维锚杆所受的横向剪切力大大减小，同时具有安装方便及省时省力等优点，有效避免杆体发生破裂。本实用新型还提供一种复合纤维锚杆锚固力的测试装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及纤维增强复合材料领域，特别是涉及一种紧固套管，另外本实用新型还涉及一种复合纤维锚杆锚固力的测试装置。
背景技术
锚杆的锚固力是指锚杆对支护体产生的约束力，是岩体支护工程设计中的一个关键因素，也是评价锚杆支护效果的重要指标。由于锚杆在岩石介质中受力状态复杂多变，锚杆的锚固力难以直接通过试验获得，锚固力的计算也相对较困难。因此，实际工程中常用拉拔试验来间接测定锚杆锚固力，具体是通过拉拔试验测得拉拔力来分析锚杆与锚固体(如混凝土)之间的锚固效果。复合纤维锚杆作为一种新型锚杆，在矿山巷道支护应用得较为广泛。国内使用的复合纤维锚杆为整体式全螺纹结构，由于采用锚具进行拉拔试验时，锚杆易被测试夹具夹裂，导致拉拔试验失败。目前，为解决复合纤维材料锚杆进行现场快速拉拔检测时出现的锚杆破裂问题，市场上出现了复合纤维锚杆用的紧固件，使用该紧固件可大大降低在拉拔试验中因复合纤维材料锚杆本身的脆性引起的锚固端破坏的失败风险。现有技术一般是将紧固件套在复合纤维锚杆上，通过向紧固件内注入环氧树脂从而将紧固件与复合纤维锚杆相粘结，但是从紧固件外部向内部注浆，紧固件与锚杆之间的空隙往往会存在未被注浆覆盖到的死角，从而影响紧固件与复合纤维锚杆的粘结强度，进而会影响复合纤维锚杆拉拔测试的锚固力。另外，向紧固件内注入环氧树脂往往需要等待数个小时环氧树脂与复合纤维锚杆粘结牢固后才能进行拉拔试验，费时费力，不利于工程现场加快工作效率。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是在现场快速拉拔测试锚固力时，套在复合纤维锚杆表面的紧固件存在未被环氧树脂注浆覆盖的死角，从而影响紧固件与复合纤维锚杆的粘结强度，进而会影响复合纤维锚杆拉拔测试的锚固力，提供一种紧固套管，能与复合纤维锚杆快速粘结紧固，有效避免复合纤维锚杆在拉拔测试中发生破裂。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种紧固套管，用于复合纤维锚杆锚固力测试，所述紧固套管包括沿其轴平面剖分的第一半套管及第二半套管，所述第一半套管的一侧设有沿轴向贯穿所述第一半套管的第一凹槽，另一侧设有沿轴向贯穿所述第一半套管的第一凸棱，所述第二半套管的一侧设有沿轴向贯穿所述第二半套管的第二凹槽，另一侧设有沿轴向贯穿所述第二半套管的第二凸棱；其中，所述第一凸棱与所述第二凹槽相配合，所述第二凸棱与所述第一凹槽相配合，从而将所述第一半套管与所述第二半套管组合成所述紧固套管。
优选地，所述第一半套管及所述第二半套管的内壁表面粗糙。
优选地，所述紧固套管为PVC、尼龙或钢材质。
另外，为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种复合纤维锚杆锚固力的测试装置，包括上述的紧固套管，所述第一半套管与所述第二半套管的内部均涂有快干树脂或快干水泥。
优选地，所述测试装置进一步包括锚固夹具、上连接杆、下连接杆、上承载板、反力杆、下承载板及液压千斤顶，所述紧固套管套在所述锚固夹具的锚孔内，所述下承载板预埋在所述锚固夹具的上表面，所述反力杆的上端与所述上承载板螺接，所述反力杆的下端与所述下承载板螺接；所述上连接杆的上端穿过所述上承载板并与所述液压千斤顶固定连接；所述下连接杆的下端与所述紧固套管的上端螺接，所述下连接杆的上端穿过所述下承载板后与所述上连接杆的下端螺接。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型将紧固套管分成相配套的两个半套管，分别在两个半套管的内壁涂抹快干树脂，然后将两个半套管套在复合纤维锚杆的杆体上，并用锚固夹具将两个半套管夹紧形成一个与复合纤维锚杆紧密粘结的完整的紧固套管，不仅使得拉拔测试中复合纤维锚杆所受的横向剪切力大大减小，而且紧固套管与复合纤维锚杆之间粘结牢固可靠，避免产生相对滑移的几率。另外，本实用新型采用快干树脂粘结，省时省力，有效提高拉拔实验的测试效率。本实用新型具有粘接牢固、可靠性好、成本较低及安装方便等优点，有效避免杆体发生破裂，能满足工程现场大批量复合纤维锚杆的锚固力测试，大大减少了拉拔试验的测试时间，提高了工作效率。
附图说明
图1是本实用新型紧固套管的径向剖面图；
图2是本实用新型紧固套管与复合纤维锚杆的安装示意图；以及
图3是本实用新型复合纤维锚杆锚固力的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本实用新型提供一种紧固套管1，用于复合纤维锚杆2锚固力测试，紧固套管1为PVC、尼龙或钢材质，优选采用钢材质，根据复合纤维锚杆2不同的杆件长度及杆体直径，在保证锚杆与粘结材料之间的粘结强度前提下，紧固套管1的厚度及长度可在经验范围内选择。紧固套管1包括沿其轴平面剖分的第一半套管101及第二半套管102，第一半套管101的一侧设有沿轴向贯穿第一半套管101的第一凹槽101a，另一侧设有沿轴向贯穿第一半套管的第一凸棱101b，第二半套管102一侧设有沿轴向贯穿第二半套管102的第二凹槽102a，另一侧设有沿轴向贯穿第二半套管102的第二凸棱102b。其中，第一凸棱101b的棱高与第二凹槽102a的槽深相当，第二凸棱102b的棱高与第一凹槽101a的槽深相当，第一凸棱101b与第二凹槽102a相配合，第二凸棱102b与第一凹槽101a相配合，从而将第一半套管101与第二半套管102组合成紧固套管1。
具体地，在本发明实施例中，复合纤维锚杆材质2包括GFRP、CFRP、AFRP等，优选玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、碳纤维、亚麻纤维等中的任意一种。第一半套管101及第二半套管102具有相同的横截面尺寸，第一半套管101及第二半套管102的内壁表面粗糙。
另外，如图3所示，本实用新型还提供一种复合纤维锚杆锚固力的测试装置，包括上述的紧固套管1。测试装置进一步包括锚固夹具3、上连接杆4、下连接杆5、上承载板6、反力杆7、下承载板8及液压千斤顶9，紧固套管1套在锚固夹具3的锚孔内，下承载板8预埋在锚固夹具3的上表面，反力杆7的上端与上承载板6螺接，反力杆7的下端与下承载板8螺接；上连接杆4的上端穿过上承载板6并与液压千斤顶9固定连接；下连接杆5的下端与紧固套管1的上端螺接，下连接杆5的上端穿过下承载板8后与上连接杆4的下端螺接。其中，第一半套管101与第二半套管102的内部均涂有快干树脂10或快干水泥。
请继续参阅图3，本实用新型的复合纤维锚杆锚固力的测试装置使用步骤如下：
首先，在复合纤维锚杆2的拉拔试验现场，取出第一半套管101与第二半套管102，并分别在其内壁涂上快干树脂10，至快干树脂10均匀分布在第一半套管101及第二半套管102的内壁。
接着，将第一半套管101及第二半套管102分别套在待测的复合纤维锚杆2的对应位置上，并将第一半套管101、第二半套管102及复合纤维锚杆2迅速转移到复合纤维锚杆锚固力的测试装置，并使得紧固套管1位于锚固夹具3的锚孔内，启动锚固夹具3对紧固套管1施加一定的压力使其与复合纤维锚杆2粘结牢固；
然后，调节反力杆7与下承载板8的螺纹连接，使得上承载板6与上连接板4、下连接杆5及复合纤维锚杆2均保持垂直状态；
最后，开启液压千斤顶9油泵，通过液压千斤顶9、上连接杆4、下连接杆5及紧固套管1对复合纤维锚杆2施加张拉力，直至张拉力达到预设值。
本实用新型将紧固套管分成相配套的两个半套管，分别在两个半套管的内壁涂抹快干树脂，然后将两个半套管套在复合纤维锚杆的杆体上，并用锚固夹具将两个半套管夹紧形成一个与复合纤维锚杆紧密粘结的完整的紧固套管，不仅使得拉拔测试中复合纤维锚杆所受的横向剪切力大大减小，而且紧固套管与复合纤维锚杆之间粘结牢固可靠，避免产生相对滑移的几率。另外，本实用新型采用快干树脂粘结，省时省力，有效提高拉拔实验的测试效率。本实用新型具有粘接牢固、可靠性好、成本较低及安装方便等优点，有效避免杆体发生破裂，能满足工程现场大批量复合纤维锚杆的锚固力测试，大大减少了拉拔试验的测试时间，提高了工作效率。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种紧固套管，用于复合纤维锚杆锚固力测试，其特征在于，所述紧固套管包括沿其轴平面剖分的第一半套管及第二半套管，所述第一半套管的一侧设有沿轴向贯穿所述第一半套管的第一凹槽，另一侧设有沿轴向贯穿所述第一半套管的第一凸棱，所述第二半套管的一侧设有沿轴向贯穿所述第二半套管的第二凹槽，另一侧设有沿轴向贯穿所述第二半套管的第二凸棱；其中，所述第一凸棱与所述第二凹槽相配合，所述第二凸棱与所述第一凹槽相配合，从而将所述第一半套管与所述第二半套管组合成所述紧固套管。
2.根据权利要求1所述的紧固套管，其特征在于，所述第一半套管及所述第二半套管的内壁表面粗糙。
3.根据权利要求1所述的紧固套管，其特征在于，所述紧固套管为PVC、尼龙或钢材质。
4.一种复合纤维锚杆锚固力的测试装置，包括根据权利要求1—3任一项所述的紧固套管，其特征在于，所述第一半套管与所述第二半套管的内部均涂有快干树脂或快干水泥。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置进一步包括锚固夹具、上连接杆、下连接杆、上承载板、反力杆、下承载板及液压千斤顶，所述紧固套管套在所述锚固夹具的锚孔内，所述下承载板预埋在所述锚固夹具的上表面，所述反力杆的上端与所述上承载板螺接，所述反力杆的下端与所述下承载板螺接；所述上连接杆的上端穿过所述上承载板并与所述液压千斤顶固定连接；所述下连接杆的下端与所述紧固套管的上端螺接，所述下连接杆的上端穿过所述下承载板后与所述上连接杆的下端螺接。
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