CN2044285U - 预应力可塑性锚索(杆) - Google Patents
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Abstract
一种预应力可塑性锚索(杆),包括内锚端、锚体、外锚端三部份,内锚端、外锚端分别或同时由可塑性锚端构成,通过预锚千斤顶实现预应力锚固,由可塑性锚端实现可塑性。
此种预应力可塑性锚索(杆)的锚固能力可达5~10吨,可塑量可达到5~15cm。广泛用于地下矿山、水工硐库、军工硐库、铁路隧道支护等地下岩土工程施工中。
Description
本实用新型涉及一种地下工程支护结构构件,特别是专门用于预应力支护结构构件中的锚定装置。
一般地面岩土工程的锚固只需按纯静力学的向量平衡进行计算,即只有预应力的概念。而对于地下岩土工程,则需考虑附加运动边界条件,即考虑运动约束。这样就必须考虑锚索(杆)的变形能力,要求锚索(杆)具有可塑性。
已有的锚索只有预应力型,锚杆有可塑性或预应力型,但锚索或锚杆均无预应力可塑性,对于锚固较大变形围岩时,由于锚索(杆)变形能力不够,往往出现锚索(杆)断裂,导致锚固失败。
本实用新型的目的在于提供一种既能实现预应力锚固、又具有可塑性结构的预应力可塑性锚索(杆),以解决已有锚索(杆)变形能力不够的问题。
其解决方案是:将已有的预应力锚索(杆)再加上一种可塑性元件,使之构成预应力可塑性锚索(杆)。该锚索(杆)安装时预先张紧,施加一定的预应力,待围岩变形时,锚索(杆)应力增加,当应力增加到设计值时,可塑性元件开始起作用,使锚索(杆)的受力变形按给定的关系曲线变化,从而实现既能预应力锚固岩体,同时具有可塑性,以适应围岩较大变形的目的,解决了已有锚索(杆)存在的问题。
据此方案,本实用新型之预应力可塑性锚索(杆)包括内锚端(A)、端体(B)、外锚端(C)三部份,通过预锚千斤顶实现预应力锚固。锚体(B)可以是钢绞线(锚索),也可以是钢筋(锚杆);内锚端,外锚端可以分别是可塑性锚端,也可以同时由可塑性锚端构成,该可塑性锚端为剪切式可塑性锚端或摩擦式可塑性锚端。
以下结合附图对本实用新型之可塑性锚端的构造作进一步说明。
图1 剪切式可塑性锚端之一结构示意图
图2 剪切式可塑性锚端之二结构示意图
图3 摩擦式可塑性锚端结构示意图
图4 内锚端具有可塑性之预应力可塑性锚索(杆)
图5 外锚端具有可塑性之预应力可塑性锚索(杆)
图6 内、外锚端均具有可塑性之预应力可塑性锚索(杆)
图中:
(A)—内锚端 (B)—锚体 (C)—外锚端
(1)—夹片 (2)、(4)—可塑性元件 (3)、(5)—档套式锚板
(6)—可塑性夹片 (7)—锚板
剪切式可塑性锚端的基本结构如图1所示。它由夹片(1)、可塑性元件(2)、档套式锚板(3)构成。夹片(1)是以2~4片是具有3~7°锥度的锥片组成的园锥形夹片,可塑性元件(2)为一具有两种外径的园管,大外径的一端有内锥孔、锥孔之锥度与夹片锥度一致,小外径一端外表面有螺纹,端头外径稍小;档套式锚板(3)为一厚壁园筒,套在可塑性元件(2)小外径一端,锚体(B)穿过档套式锚板(3)和可塑性元件(2)内壁,夹片(1)置于可塑性元件(2)内锥孔内,夹紧锚体(B)。
图2表示了另一种剪切式可塑性锚端的基本结构,它由可塑性元件(4)、档套式锚板(5)构成。可塑性元件(4)为一具有两种外径的园管,小外径一端外表面有螺纹,近端面3~5cm一段外径稍小,挡套式锚板(5)为一厚壁园筒,套在可塑性元件(4)的小外径端,锚体(B)穿过挡套式锚板(5)和可塑性元件(4)内壁,与可塑性元件(4)大外径一端连接在一起,其连接方式可以是焊接,螺纹连接或墩头连接。
此两种结构的剪切式可塑性锚端的工作原理相同。当锚体(B)受拉时,可塑性锚端进入工作状态,若拉力值小于设计值P0时,挡套式锚板起限位作用,当拉力值大于设计值P0时,可塑性元件与挡套式锚板内壁间产生剪移作用,从而实现可塑性。
图3是摩擦式可塑性锚端的结构示意图。此种摩擦式可塑性锚端由可塑性夹片(6)和锚板(7)构成,可塑性夹片(6)由2~4片锥度为3~7°的锥形片组成,内壁粗糙,锚板(7)是一外表为园柱形、内有锥形孔的厚壁园锥筒,锥形孔的锥度与可塑性夹片的锥度一致,锚体(B)穿过锚板(7)被可塑性夹片(6)固定。
此种可塑性锚端由锚板来限位,当锚体(B)受拉时,可塑性锚端进入工作状态。当拉力值大于设计值P0时,锚体与可塑性夹片之间,可塑性夹片与锚板之间产生相对滑动,从而实现可塑性。
上述两种类型的可塑性锚端的另部件可用低合金钢制造,也可用碳素钢或高强合金钢制造,各部份尺寸据工程需要选定。
本实用新型之预应力可塑性锚索(杆)既能预应力锚固围岩,又具有可塑性,它的锚固能力可达到5~60吨,可塑量可达5~15cm,解决了一般预应力锚索(杆)变形能力不足的问题。广泛用于地下矿山、水工硐库、军工硐库、铁路隧道支护等地下岩土工程支护施工中。
实施例
本实用新型之预应力可塑性锚索(杆)应用实例如图4,图5,图6所示,可以有仅内锚端采用可塑性锚端,仅外锚端采用可塑性锚端或内、外锚端都采用可塑性锚端三种结构形式使用时,内锚端是通过水泥砂浆与孔壁粘结,此时,注意要将剪切式可塑性锚端的可塑性元件部份用塑料罩包好,将挡套式锚板或锚板直接与砂浆接触。外锚端上加垫板,通过预锚千斤顶来实现预应力锚固。
Claims (4)
1.一种预应力可塑性锚索(杆),包括内锚端(A)、锚体(B)、外锚端(C)三部份,通过预锚千斤顶实现预应力锚固,其特征在于:内锚端、外锚端分别或同时由可塑性锚端构成,该可塑性锚端为剪切式可塑性锚端或摩擦式可塑性锚端。
2.如权利要求1所述的预应力可塑性锚索(杆),其特征在于:所述的剪切式可塑性锚端由夹片(1)、可塑性元件(2)、挡套式锚板(3)构成,夹片(1)是以2-4片具有3-7°锥度的锥片组成的园锥形夹片;可塑性元件(2)为一具有两种外径的园管,大外径的一端有内锥孔、锥孔之锥度与夹片锥度一致,小外径一端外表面有螺纹,端头外径稍小;档套式锚板(3)为一厚壁园筒,套在可塑性元件(2)小外径一端,锚体(B)穿过档套式锚板(3)和可塑性元件(2)内壁,夹片(1)置于可塑性元件(2)内锥孔内,夹紧锚体(B)。
3.如权利要求1所述的预应力可塑性锚索(杆),其特征在于:所述的剪切式可塑性锚端由可塑性元件(4)和档套式锚板(5)构成,可塑性元件(4)为一具有两种外径的园管,小外端一端外表面有螺纹,端头3-5CM一段外径稍小,档套式锚板(5)为一厚壁园筒,套在可塑性元件(4)的小外径端,锚体(B)穿过档套式锚板(5)和可塑性元件(4)内壁,与可塑性元件(4)大外径一端连接在一起。
4.如权利要求1所述的预应力可塑性锚索(杆),其特征在于:所述的摩擦式可塑性锚端由可塑性夹片(6)和锚板(7)构成,可塑性夹片(6)由2-4片锥度为3~7°的锥形片组成,内壁粗糙,锚板(7)是一外表为园柱形,内有锥形孔的厚壁园锥筒,锥形孔的锥度与可塑性夹片锥度一致,锚体(B)穿过锚板(7)被可塑性夹片(6)固定。
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CN2044285U true CN2044285U (zh) | 1989-09-13 |
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ID=4852892
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CN 88220725 Withdrawn CN2044285U (zh) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 预应力可塑性锚索(杆) |
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CN (1) | CN2044285U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012171155A1 (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-20 | 中国矿业大学(北京) | 恒阻大变形缆索及其恒阻装置 |
CN107965332A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-04-27 | 贵州理工学院 | 煤矿巷道底板防底鼓预应力钢筋支护方法 |
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1988
- 1988-11-30 CN CN 88220725 patent/CN2044285U/zh not_active Withdrawn
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