The invention discloses a testing device and a testing method for shear resistance of anchor rod and cable, which is suitable for safety testing of coal mine support. The shear unit consists of three semi-detachable cylindrical steel sleeves, four channel steel plates and bolts, two I-beams, two steel plates and four position adjustment steel blocks, and the auxiliary unit consists of two pressure blocks. The pillow unit, two pressure pillow unit steel pads and four load transfer steel plates are simple in structure and easy to operate, and can be used to test the shear resistance of all common bolt and cable products.
【技术实现步骤摘要】
一种锚杆锚索抗剪切性能测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种锚杆锚索抗剪切性能测试装置及测试方法,尤其适用于煤矿矿井支护时使用的锚杆锚索抗剪切性能测试装置及测试方法。
技术介绍
锚杆锚索支护是目前岩土和采矿工程中用到的主要围岩加固技术。锚杆锚索的力学性能是进行加固方案设计的基本参数。锚杆锚索的力学性能总体上可以分为轴向拉伸性能和横向抗剪切性能。对于锚杆锚索的轴向拉伸性能,过去进行了大量的研究,人们对其的认识也比较深入全面。现有的支护理论,如悬吊理论、组合梁理论、组合拱(压力拱、压缩拱)理论和松动圈理论等,考虑的主要都是锚杆锚索的轴向拉伸性能。对于锚杆锚索抗剪切性能尤其是在拉剪载荷共同作用下的力学性能的认识非常不足。在实际的工程应用中,人们发现锚杆锚索经常在承载不大的情况下发生拉伸和剪切形式的破坏。这一现象说明剪切载荷在锚杆锚索加固围岩中起着很重要的作用。研究人员开始关注锚杆锚索的抗剪切性能。由于锚杆锚索抗剪切性能试验远比拉伸性能试验复杂,尤其是在工程现场很难进行剪切试验,目前的试验基本都是实验室试验,并且目前的试验研究还很不系统。专利技术一种结构简单、操作方便、可以测试常见锚杆锚索的抗剪切性能的试验装置对于优化岩土工程支护设计是十分有必要的。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术问题,提供一种结构简单、操作方便,用以检测所有常见的锚杆锚索产品的抗剪切性能的锚杆锚索抗剪切性能测试装置及检测方法。本专利技术采用的技术方案是:针对上述技术目的,本专利技术的锚杆锚索抗剪切性能测试装置,包括剪切单元、消除摩擦外框架、底座和附属单元,其中消除摩擦外框架设置在剪切单元外 ...
【技术保护点】
1.一种锚杆锚索抗剪切性能测试装置,其特征在于:它包括剪切单元、消除摩擦外框架、底座和附属单元,其中消除摩擦外框架设置在剪切单元外侧;所述剪切单元包括左右两个两端剪切钢套(1),两个两端剪切钢套(1)之间设有中间剪切钢套(2),中间剪切钢套(2)上设有中间剪切钢套顶部调平筋板(3),所述两个两端剪切钢套(1)及中间剪切钢套(2)为柱状结构,均为上下两部分组成,上下两部分为可对半拆开的圆柱形钢套,两个两端剪切钢套(1)下方分别设有两个两端钢套筋板(6),两端钢套筋板(6)下方设有两端钢套筋板附属固定构件(7),中间剪切钢套(2)上方设有四个中间剪切钢套顶部调平筋板(3);所述消除摩擦外框架包括四根并行设置的消除摩擦外框架槽钢(14),四根消除摩擦外框架槽钢(14)两两并排设置,四根消除摩擦外框架槽钢(14)左右两端分别设置将四根消除摩擦外框架槽钢(14)固定住的两只矩形消除摩擦外框架端部主钢板(15),消除摩擦外框架端部主钢板(15)外侧设有消除摩擦外框架端部副钢板(16),消除摩擦外框架端部主钢板(15)和消除摩擦外框架端部副钢板(16)中心开有圆洞;所述底座包括两条并排设置的底座工字 ...
【技术特征摘要】
1.一种锚杆锚索抗剪切性能测试装置,其特征在于:它包括剪切单元、消除摩擦外框架、底座和附属单元,其中消除摩擦外框架设置在剪切单元外侧;所述剪切单元包括左右两个两端剪切钢套(1),两个两端剪切钢套(1)之间设有中间剪切钢套(2),中间剪切钢套(2)上设有中间剪切钢套顶部调平筋板(3),所述两个两端剪切钢套(1)及中间剪切钢套(2)为柱状结构,均为上下两部分组成,上下两部分为可对半拆开的圆柱形钢套,两个两端剪切钢套(1)下方分别设有两个两端钢套筋板(6),两端钢套筋板(6)下方设有两端钢套筋板附属固定构件(7),中间剪切钢套(2)上方设有四个中间剪切钢套顶部调平筋板(3);所述消除摩擦外框架包括四根并行设置的消除摩擦外框架槽钢(14),四根消除摩擦外框架槽钢(14)两两并排设置,四根消除摩擦外框架槽钢(14)左右两端分别设置将四根消除摩擦外框架槽钢(14)固定住的两只矩形消除摩擦外框架端部主钢板(15),消除摩擦外框架端部主钢板(15)外侧设有消除摩擦外框架端部副钢板(16),消除摩擦外框架端部主钢板(15)和消除摩擦外框架端部副钢板(16)中心开有圆洞;所述底座包括两条并排设置的底座工字钢(11),两条底座工字钢(11)下方设有连接两条底座工字钢(11)的底座下部钢板(12),两条底座工字钢(11)上方设有连接两条底座工字钢(11)的底座上部钢板(8),底座上部钢板(8)上设有与两端剪切钢套(1)下方的两端钢套筋板(6)及两端钢套筋板附属固定构件(7)匹配的底座凹槽(10),底座凹槽(10)内设有调整两端钢套筋板(6)位置的位置调整钢块(9);所述附属单元包括设置在中间剪切钢套顶部调平筋板(3)上方的载荷传递钢板(19)压力机通过载荷传递钢板(19)对中间剪切钢套(2)施加剪切位移,从而对剪切单元内安装的锚杆/锚索进行剪切加载;所述附属单元包括设置在消除摩擦外框架端部副钢板(16)外侧并与其中心共线的两个压力枕单元(17),两个压力枕单元(17)外侧分别设有压力枕单元外端钢垫板(18)。2.根据权利要求1所述的锚杆锚索抗剪切性能测试装置,其特征在于:所述两端剪切钢套(1)和中间剪切钢套(2)的上下两部分可对半拆开的圆柱形钢套两侧设有钢套连接部件(4),上下两部分可对半拆开的圆柱形钢套的钢套连接部件(4)通过螺栓(5)连接。3.根据权利要求1所述的锚杆锚索抗剪切性能测试装置,其特征在于:两端剪切钢套(1)通过两端钢套筋板附属固定构件(7)和螺栓(5)固定在底座上部钢板(8)上的底座凹槽(10)内。4.根据权利要求1或2所述的锚杆锚索抗剪切性能测试装置,其特征在于:所述两端剪切钢套(1)和中间剪切钢套(2)的圆柱形钢套内径为300mm;中间剪切钢套(2)长度为500mm,两端剪切钢套(1)长度均为400mm。5.根据权利要求1所述的锚杆锚索抗剪切性能测试装置,其特征在于:剪切单元包含的中间剪切钢套(2)顶部设置的中间剪切钢套顶部调平筋板(3)上方为平面,便于载荷传递钢板(19)的摆放,所述载荷传递钢板(19)共有四块重叠,载荷传递钢板(19)的厚度均为30mm,横截面为480mm×300mm,总厚度为...
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