錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其特征在于一種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置,其特征在于：包括彈簧、上墊板、下墊板、錨桿、螺母、托盤(pán)和距離測(cè)量?jī)x；所述的上墊板和下墊板，為長(zhǎng)方板塊形狀，其中一端面開(kāi)有若干相間排列的圓形凹槽，另所訴的上、下墊板中心設(shè)有圓形空洞，錨桿可以從該空洞穿過(guò)；所述的彈簧相間排列放置于上墊板和下墊板的凹槽中，位于上墊板和下墊板之間，三者通過(guò)強(qiáng)力粘結(jié)劑粘結(jié)在一起形成組合板，隨著彈簧組所受荷載增加，其逐漸被壓扁，彈簧組所受荷載與產(chǎn)生的位移之間具有單調(diào)遞增的關(guān)系；根據(jù)彈簧組材料的壓縮特性，利用其所受荷載和變形之間的確定關(guān)系，將荷載的測(cè)量轉(zhuǎn)化為位移的測(cè)量，進(jìn)而求得錨桿的軸向承載力。本實(shí)用新型使錨桿軸力測(cè)量變得簡(jiǎn)單易行，大大降低了測(cè)量成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于錨桿所受承載力測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]錨桿支護(hù)是指，在邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道、采場(chǎng)等地下硐室施工中采用的一種加固支護(hù)方式。用金屬件、木件、聚合物件或其他材料制成桿柱，打入地表巖體或硐室周?chē)鷰r體預(yù)先鉆好的孔中，利用其頭部、桿體的特殊構(gòu)造和尾部托板，或依賴(lài)于黏結(jié)作用將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補(bǔ)強(qiáng)效果，以達(dá)到支護(hù)的目的。
[0003]具有成本低、支護(hù)效果好、操作簡(jiǎn)便、使用靈活、占用施工凈空少等優(yōu)點(diǎn)。由于錨桿埋置于圍巖內(nèi)部，屬于隱蔽結(jié)構(gòu)，其支護(hù)作用承載力評(píng)價(jià)較為困難。為了評(píng)估錨桿的支護(hù)承載力，一般將錨桿在外端頭處的軸力作為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，但是錨桿軸力的測(cè)量卻非常困難。目前國(guó)內(nèi)外采用的錨桿軸力測(cè)量方法主要包括:應(yīng)變測(cè)量法、壓力傳感器測(cè)量法和振弦式錨桿測(cè)力計(jì)，這幾種方法存在易受外界環(huán)境的影響、測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定、系統(tǒng)成本較高、檢測(cè)方法復(fù)雜等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其技術(shù)解決方案是:
[0005]—種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其特征在于:包括彈簧、上墊板、下墊板、錨桿、螺母、托盤(pán)、和距離測(cè)量?jī)x;所述的上墊板和下墊板，為長(zhǎng)方板塊形狀，其中一端面開(kāi)有若干相間排列的圓形凹槽，其作用是限定彈簧的安裝位置，另所訴的上、下墊板中心設(shè)有圓形空洞，錨桿可以從該空洞穿過(guò);所訴的托盤(pán)，位于螺母和上墊板之間。
[0006]所述的彈簧相間排列放置于上墊板和下墊板的凹槽中，位于上墊板和下墊板之間，三者通過(guò)強(qiáng)力粘結(jié)劑粘結(jié)在一起形成組合板，并且三者中心位于同一軸線(xiàn)上，相間排列的彈簧組的具有不小于錨桿索的最大軸力的法向承載力，隨著彈簧組所受荷載增加，其逐漸被壓扁，彈簧組所受荷載與產(chǎn)生的位移之間具有單調(diào)遞增的關(guān)系。
[0007]所述的上墊板和下墊板，其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于彈簧組的強(qiáng)度。
[0008]所述的距離測(cè)量?jī)x器用于測(cè)量上下墊板之間的距離。
[0009]本實(shí)用新型的應(yīng)用方法是:
[0010]①對(duì)所述的彈簧組進(jìn)行壓縮測(cè)試，通過(guò)壓力機(jī)在法向?qū)ζ溥M(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)，得到其應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)；
[0011]②安裝錨桿，采用常規(guī)方法將錨桿的內(nèi)錨固段固定在圍巖基體之后，使錨桿穿過(guò)組合板預(yù)留的孔洞，然后安裝托盤(pán)，再緊固螺母，將組合板緊緊壓住；
[0012]③錨桿開(kāi)始受力后，錨桿軸力通過(guò)螺母反作用在托盤(pán)上，托盤(pán)將作用力傳遞至組合板上，在壓力作用下彈簧組壓縮變形，通過(guò)距離測(cè)量?jī)x器測(cè)量上墊板和下墊板之間的垂直距離，進(jìn)而根據(jù)兩者的原始距離，可以得到其受壓產(chǎn)生的相對(duì)位移，進(jìn)而求得法向應(yīng)變；
[0013]④根據(jù)步驟①測(cè)得的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)，以及步驟③測(cè)得的法向應(yīng)變，換算即可得到彈簧組的應(yīng)力，進(jìn)而求得其所受承載力，該承載力等于錨桿的軸力。
[0014]本實(shí)用新型的基本原理是:根據(jù)彈簧組材料的壓縮特性，利用其所受荷載和變形之間的確定關(guān)系，將荷載的測(cè)量轉(zhuǎn)化為位移的測(cè)量，進(jìn)而求得錨桿的軸向承載力。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本裝置使錨桿軸力測(cè)量變得簡(jiǎn)單易行，大大降低了測(cè)量成本，對(duì)于工程現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)反饋支護(hù)設(shè)計(jì)具有重要意義。
【附圖說(shuō)明】

[0016]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]圖1是本錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2是本錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置的立體剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖中，1、彈簧;2、上墊板;3、下墊板;4、錨桿;5、螺母;6、托盤(pán);7、圍巖基體。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0021]如圖1至圖2所示，本錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，包括彈簧1、上墊板2、下墊板
3、錨桿4、螺母5、托盤(pán)6和距離測(cè)量?jī)x;所述的上墊板2和下墊板3，為長(zhǎng)方板塊形狀，其中一端面開(kāi)有若干相間排列的圓形凹槽，其作用是限定彈簧I的安裝位置，另所訴的上、下墊板中心設(shè)有圓形空洞，錨桿4可以從該空洞穿過(guò);所訴的托盤(pán)6，位于螺母5和上墊板6之間。
[0022]所述的彈簧I相間排列放置于上墊板2和下墊板3的凹槽中，位于上墊板2和下墊板3之間，三者通過(guò)強(qiáng)力粘結(jié)劑粘結(jié)在一起形成組合板，并且三者中心位于同一軸線(xiàn)上，相間排列的彈簧組的具有不小于錨桿4的最大軸力的法向承載力，隨著彈簧組所受荷載增加，其逐漸被壓扁，彈簧組所受荷載與產(chǎn)生的位移之間具有單調(diào)遞增的關(guān)系。
[0023]所述的上墊板2和下墊板3，其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于彈簧組的強(qiáng)度。
[0024]所述的距離測(cè)量?jī)x器用于測(cè)量上下墊板之間的距離。
[0025]本實(shí)用新型的應(yīng)用方法是:
[0026]①對(duì)所述的彈簧組進(jìn)行壓縮測(cè)試，通過(guò)壓力機(jī)在法向?qū)ζ溥M(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)，得到其應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)；
[0027]②安裝錨桿4，采用常規(guī)方法將錨桿4的內(nèi)錨固段固定在圍巖基體7之后，使錨桿4穿過(guò)組合板預(yù)留的孔洞，然后安裝托盤(pán)6，再緊固螺母5，將組合板緊緊壓住；
[0028]③錨桿4開(kāi)始受力后，錨桿4軸力通過(guò)螺母5反作用在托盤(pán)6上，托盤(pán)6將作用力傳遞至組合板上，在壓力作用下彈簧組壓縮變形，通過(guò)距離測(cè)量?jī)x器測(cè)量上墊板2和下墊板3之間的垂直距離，進(jìn)而根據(jù)兩者的原始距離，可以得到其受壓產(chǎn)生的相對(duì)位移，進(jìn)而求得法向應(yīng)變；
[0029]④根據(jù)步驟①測(cè)得的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)，以及步驟③測(cè)得的法向應(yīng)變，換算即可得到彈簧組的應(yīng)力，進(jìn)而求得其所受承載力，該承載力等于錨桿4的軸向承載力。
[0030]本文中所描述的具體實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體的實(shí)施方式的一種，本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型對(duì)所描述的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行的通常變化或替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其特征在于:包括彈簧、上墊板、下墊板、錨桿、螺母、托盤(pán)和距離測(cè)量?jī)x； 所述的上墊板和下墊板，為長(zhǎng)方板塊形狀，其中一端面開(kāi)有若干相間排列的圓形凹槽，另所訴的上、下墊板中心設(shè)有圓形空洞，錨桿可以從該空洞穿過(guò)； 所訴的托盤(pán)，位于螺母和上墊板之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其特征在于，所述的彈簧相間排列放置于上墊板和下墊板的凹槽中，位于上墊板和下墊板之間，三者通過(guò)強(qiáng)力粘結(jié)劑粘結(jié)在一起形成組合板，并且三者中心位于同一軸線(xiàn)上，相間排列的彈簧組的具有不小于錨桿索的最大軸力的法向承載力，隨著彈簧組所受荷載增加，其逐漸被壓扁，彈簧組所受荷載與產(chǎn)生的位移之間具有單調(diào)遞增的關(guān)系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其特征在于，所述的上墊板和下墊板，其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于彈簧組的強(qiáng)度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錨桿支護(hù)承載力快速測(cè)試裝置，其特征在于，所述的距離測(cè)量?jī)x器用于測(cè)量上下墊板之間的距離。
【文檔編號(hào)】G01N1/02GK205719364SQ201620649106
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】劉建康, 王剛, 蔣宇靜, 欒恒杰, 張學(xué)朋, 王長(zhǎng)盛, 宋宗武
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)