CN210513907U - 一种锚杆拉拔实验装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锚杆拉拔实验装置及系统，属于锚固实验技术领域。一种锚杆拉拔实验装置，包括：间隔设置的夹持盘和顶压盘，夹持盘的边缘通过多根连接杆与顶压盘的边缘连接；夹持盘的中部设有夹持杆，夹持杆沿背向顶压盘的方向延伸；顶压盘的中部设有通孔；连接杆上设有居中固定器。本实用新型的锚杆拉拔实验装置代替锚固体进行夹持，避免锚固体直接被夹持时，夹持压力对最终的载荷位移曲线造成影响，同时，居中固定器可以从多个方位对锚固体进行限位，使锚固体的受力方向与拉拔试验机的施力方向一致，避免由于受力方向的倾斜而影响载荷位移曲线的准确性。

Description

一种锚杆拉拔实验装置及系统

技术领域

本实用新型涉及锚固实验技术领域，具体涉及一种锚杆拉拔实验装置及系统。

背景技术

目前，在隧道与地下工程支护中，预应力锚杆/索支护作为核心支护措施之一而广泛应用，而锚杆所用的锚固材料多为水泥浆、水泥砂浆和树脂锚固剂，现对含锚固体的锚杆锚固强度研究多通过竖式液压锚杆拉拔仪进行拉拔。通常情况下，液压拉拔试验机会直接夹持锚固体进行实验，虽然压拉拔试验机可以获得完整的荷载位移曲线，但是在实验过程中，直接夹持锚固体进行拉拔，会导致最终的载荷位移曲线受到较大的影响，同时，直接夹持锚固体不容易实现对中，从而会出现受力方向倾斜的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锚杆拉拔实验装置及系统，以解决现有锚杆拉拔实验中，直接夹持锚固体进行拉拔，会导致最终的载荷位移曲线受到影响的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种锚杆拉拔实验装置，包括：间隔设置的夹持盘和顶压盘，夹持盘的边缘通过多根连接杆与顶压盘的边缘连接；夹持盘的中部设有夹持杆，夹持杆沿背向顶压盘的方向延伸；顶压盘的中部设有通孔；连接杆上设有居中固定器。

本实用新型的夹持盘与顶压盘之间通过连接杆连接后，形成整体，在连接杆之间放置锚固体。夹持盘上的夹持杆用于与拉拔试验机连接，顶压盘上的通孔用于锚杆的穿过。通过拉动夹持杆，定压板与锚固体的端部接触并产生压力，从而进行锚杆与锚固体之间的拉拔实验，避免锚固体直接被夹持时，夹持压力对最终的载荷位移曲线造成影响。在连接杆上设置的居中固定器可以从多个方位对锚固体进行限位，使锚固体的受力方向与拉拔试验机的施力方向一致，避免由于受力方向的倾斜而影响载荷位移曲线的准确性，同时，也可以避免由于锚固体与顶压盘接触的一端不平导致受力方向倾斜。

此外，顶压盘对锚固体施加的正压力，不容易对锚固体造成损伤，避免了直接夹持锚固体而出现的打滑、锚固体表面损坏等问题。

进一步地，上述居中固定器包括螺杆、第一锁紧螺母、顶块以及U型固定件；第一锁紧螺母和顶块分别设置在螺杆的两端；U型固定件包括两个尾端和连接端；两个尾端均套设在螺杆的中部，连接端套设在连接杆上。

本实用新型的U型固定件用于将居中固定器固定在连接杆上，U型固定件的连接端套设在连接杆上后，两个尾端依次套设在具有顶块的螺杆上，再旋拧第一锁紧螺母，使U型固定件能够向中部收拢，从而通过摩擦力将U型固定件固定在连接杆上。顶块用于顶压锚固体，实现锚固体的限位。

进一步地，上述顶块一侧面设有弧形凹槽，顶块相对应的另一侧面设有调节杆；调节杆贯穿螺杆。

本实用新型在顶块上设置的弧形凹槽用于与锚固体试件表面相匹配。调节杆穿过螺杆时，可以调节顶块的位置，从而便于顶块与锚固体之间的配合。在旋拧第一锁紧螺母时，U型固定件会在连接杆上滑动，从而与调节杆接触，继续旋拧螺母，可以使U型固定件与调节杆紧密接触，从而将顶块固定。

进一步地，上述顶块的弧形凹槽朝向多根连接杆围成的区域内部。

多个顶块的弧顶凹槽可以形成环抱的形式来对顶块进行限位，同时可以通过相应的顶块来调节锚固体的延伸方向，使锚固体的受力方向与拉拔试验机的施力方向一致。

进一步地，上述顶块呈月牙形。

进一步地，上述连接端的内侧壁的形状和大小与连接杆的形状和大小相匹配。

U型固定件的连接端与连接杆相互匹配时，可以增加接触面积，使固定更牢靠。

进一步地，上述多根连接杆平行设置，并且多根连接杆上的居中固定器位于同一垂直于连接杆的平面上。

多个居中固定器位于同一垂直于连接杆的平面上时，各顶块的力相互平衡的同时，锚固体不会产生剪切力，避免对最终的载荷位移曲线造成影响。

进一步地，上述连接杆的两端分别贯穿顶压盘和夹持盘并分别连接有两个螺母。

两个螺母接触并旋紧后，可以通过螺母之间的自锁使两个螺母均固定在连接杆上，从而将顶压盘和夹持盘限制在连接杆上，在拉拔实验中，顶压盘和夹持盘不容易改变其位置。

一种锚杆拉拔实验系统，包括：拉拔试验机以及上述锚杆拉拔实验装置；拉拔试验机包括第一夹持端和第二夹持端；第一夹持端与夹持杆连接，第二夹持端与通孔相对设置。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型的锚杆拉拔实验装置代替锚固体进行夹持，避免锚固体直接被夹持时，夹持压力对最终的载荷位移曲线造成影响，同时，居中固定器可以从多个方位对锚固体进行限位，使锚固体的受力方向与拉拔试验机的施力方向一致，避免由于受力方向的倾斜而影响载荷位移曲线的准确性。

(2)本实用新型通过一次性调节螺母即可实现居中固定器与连接杆之间的固定以及对顶块的固定，可以同时调节居中固定器在连接杆上的高度以及顶块的位置，便于对锚固体的固定。

附图说明

图1为本实用新型的锚杆拉拔实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型的居中固定器的结构示意图；

图3为本实用新型的U型固定件的结构示意图；

图4为本实用新型的锚杆拉拔实验系统的结构示意图。

图中：10-夹持盘；11-夹持杆；20-顶压盘；21-通孔；30-连接杆；40-居中固定器；41-螺杆；42-第一锁紧螺母；43-顶块；44-U型固定件；45-弧形凹槽；46-调节杆；51-第一夹持端；52-第二夹持端；60-锚固体；70-锚杆；441-尾端；442-连接端。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

请参照图1，一种锚杆拉拔实验装置，包括从上到下依次间隔设置、且平行的夹持盘10和顶压盘20。夹持盘10的顶端设有夹持杆11，夹持杆11垂直于夹持盘10。顶压盘20的中部设有通孔21，通孔21的轴线与夹持杆11的轴线重合。顶压盘20的边缘通过8根连接杆30与夹持盘10的边缘连接，连接杆30互相平行并且垂直与夹持盘10，连接杆30的两端分别贯穿顶压盘20和夹持盘10并分别连接有两个螺母，两个螺母相互接触后，通过螺母之间的自锁，可以将顶压盘20和夹持盘10进行限位，连接杆30的中部均设有居中固定器40，多个居中固定器40位于同一水平面上。

请参照图2和图3，居中固定器40包括螺杆41、第一锁紧螺母42、顶块43、U型固定件44以及调节杆46。螺杆41的一端与第一锁紧螺母42螺纹连接，另一端设有调节孔，调节杆46贯穿调节孔，并可以在调节孔中滑动。U型固定件44包括两个尾端441和连接端442。螺杆41的中部均贯穿两个尾端441，使两个尾端441置于第一锁紧螺母42与调节杆46之间。连接端442呈弧形，其内侧壁的形状和大小与连接杆30的形状和大小相匹配，使得连接端442能够很好地套设在连接杆30上。

U型固定件44的两端通过第一锁紧螺母42和调节杆46进行限位，第一锁紧螺母42在挤压U型固定件44时，U型固定件44的两个尾端441会向中部收拢，从而使连接端442与连接杆30紧密连接，同时，U型固定件44会挤压调节杆46，将调节杆46固定在调节孔中。

顶块43呈月牙形，其包括弧形凹槽45，与弧形凹槽45相对应的侧面与调节杆46的端部连接，使得顶块43可以随调节杆46的移动而移动，从而可以通过顶块43来调节锚固体60的位置。在本实用新型的其它实施例中，顶块43的的形状还可以是带有弧形凹槽45的凹槽型等其它形状，凹槽还可以是V型槽等。

一种锚杆拉拔实验系统，包括上述锚杆拉拔实验装置以及拉拔试验机。拉拔试验机包括第一夹持端51和第二夹持端52。第一夹持端51与夹持杆11连接，第二夹持端52与锚杆70连接，并且锚杆70从通孔21伸入到夹持盘10和顶压盘20之间。与锚杆70连接的锚固体60置于夹持盘10和顶压盘20之间，并且锚固体60的底端与顶压盘20的顶端接触。多个顶块43的弧形凹槽45从多个方向对锚固体60进行夹持限位，并通过调节杆46对锚固体60的位置进行调节，避免锚固体60由于受力方向的倾斜而影响载荷位移曲线的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锚杆拉拔实验装置，其特征在于，包括：间隔设置的夹持盘(10)和顶压盘(20)，所述夹持盘(10)的边缘通过多根连接杆(30)与所述顶压盘(20)的边缘连接；所述夹持盘(10)的中部设有夹持杆(11)，所述夹持杆(11)沿背向所述顶压盘(20)的方向延伸；所述顶压盘(20)的中部设有通孔(21)；所述连接杆(30)上设有居中固定器(40)。

2.根据权利要求1所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，所述居中固定器(40)包括螺杆(41)、第一锁紧螺母(42)、顶块(43)以及U型固定件(44)；所述第一锁紧螺母(42)和所述顶块(43)分别设置在所述螺杆(41)的两端；所述U型固定件(44)包括两个尾端(441)和连接端(442)；两个尾端(441)均套设在所述螺杆(41)的中部，所述连接端(442)套设在所述连接杆(30)上。

3.根据权利要求2所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，所述顶块(43)一侧面设有弧形凹槽(45)，所述顶块(43)相对应的另一侧面设有调节杆(46)；所述调节杆(46)贯穿所述螺杆(41)。

4.根据权利要求3所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，所述顶块(43)的弧形凹槽(45)朝向多根连接杆(30)围成的区域内部。

5.根据权利要求4所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，所述顶块(43)呈月牙形。

6.根据权利要求5所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，所述连接端(442)的内侧壁的形状和大小与所述连接杆(30)的形状和大小相匹配。

7.根据权利要求1至6任一项所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，多根连接杆(30)平行设置，并且多根连接杆(30)上的居中固定器(40)位于同一垂直于连接杆(30)的平面上。

8.根据权利要求7所述的锚杆拉拔实验装置，其特征在于，所述连接杆(30)的两端分别贯穿所述顶压盘(20)和所述夹持盘(10)并分别连接有两个螺母。

9.一种锚杆拉拔实验系统，其特征在于，包括：拉拔试验机以及权利要求1至8任一项所述的锚杆拉拔实验装置；所述拉拔试验机包括第一夹持端(51)和第二夹持端(52)；所述第一夹持端(51)与所述夹持杆(11)连接，所述第二夹持端(52)与所述通孔(21)相对设置。

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