一种锚杆的静载试验装置及其试验方法制造方法及图纸

技术编号:19096697 阅读:34 留言:0更新日期:2018-10-03 01:56
本发明专利技术公开了一种锚杆的静载试验装置及其试验方法,属于锚杆性能检测领域,其通过设置高压泵站、液压拉伸器、活动支座和连接组件对应匹配,使得试验锚杆的一端可通过锚杆固定螺母和拉伸器卡盘对应匹配的形式而实现固定,另一端通过活动支座和连接组件匹配实现固定,且活动底座与液压拉伸器之间的距离和拉伸器卡盘的内径均可调,从而可有效适用于不同尺寸试验锚杆静态力学性能的测试。本发明专利技术的锚杆静载试验装置及其试验方法,其装置结构简单,方法步骤简便,易于设置和控制,能有效满足大尺寸、高强度、多型号锚杆的固定与试验,大大提升了静载试验装置的适用范围,提升了试验的精度和效率,降低了试验的成本,具有较好的推广应用价值。

A static load test device for anchor rod and its test method

The invention discloses a static load test device and a test method for an anchor, which belongs to the field of anchor performance test. By setting high-pressure pump station, hydraulic stretcher, movable support and connecting assembly to match each other, one end of the test anchor can be matched by anchor fixed nut and stretcher chuck. Fixed, the other end is fixed by matching the movable support and the connecting assembly, and the distance between the movable base and the hydraulic stretcher and the inner diameter of the stretcher chuck are adjustable, so it can be effectively applied to test the static mechanical properties of the bolts with different sizes. The anchor rod static load test device and its test method of the invention have the advantages of simple structure, simple method steps, easy setting and control, and can effectively meet the fixing and testing of large size, high strength and multi-type anchor rods, greatly enhances the application scope of the anchor rod static load test device, improves the test precision and efficiency, and reduces the test results. The cost of the experiment has good popularization and application value.

【技术实现步骤摘要】
一种锚杆的静载试验装置及其试验方法
本专利技术属于锚杆性能检测领域,具体涉及一种锚杆的静载试验装置及其试验方法。
技术介绍
随着我国基础建设的不断发展,各种跨江大桥、跨海大桥的设计与修建层出不穷,其中更不乏具有上百年设计使用年限和/或大吨位设计荷载的桥梁。伴随着桥梁应用环境的变化和使用寿命的要求,对桥梁设计和建造过程中的设计方案、零部件性能提出了更高的要求。在桥梁的建造过程中,尤其是在斜拉桥的建造过程中,锚杆的应用十分广泛,其对于桥梁承受荷载的稳定性和桥梁的使用寿命有着十分重要的作用。随着桥梁设计使用年限和/或吨位设计荷载的增加,对桥梁钢横梁和混凝土塔柱连接用的高强度锚杆的要求更高,使得锚杆的强度和尺寸需要不断增大,为保证锚杆的静态力学性能满足设计及实际应用的需求,在锚杆的实际应用前,需要对锚杆的静态力学性能进行试验。在现有技术中,对锚杆静态力学性能的试验通常是通过将锚杆的两端固定后,施加静态荷载后得到,但是随着锚杆强度和尺寸的不断增大,对静态荷载的施加方式也提出了新的需求,通常需要以逐级加压的形式来进行加载,如依次加压至设计荷载的50%、75%、100%、150%等,且每级加压的过程往往需要进行一定时间的保压,如保压3min;随着试验方法的改变,对锚杆的静载试验装置也提出了更高的要求,往往需要其提供较大的拉力荷载和多级的加压控制,这对于现有的锚杆试验装置而言很难充分实现,而且现有的试验装置往往只适用于特定尺寸型号的锚杆,且试验锚杆的尺寸往往较小,当需要对不同尺寸的锚杆进行试验时,需要更换特定的连接器才能实现锚杆的有效固定,这样势必会降低锚杆静态力学性能的试验效率和试验精度,影响锚杆的设计及应用;简言之,现有的静载试验装置难以满足大尺寸、高强度、多型号的锚杆的静态力学性能检测,具有较大的应用局限性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种锚杆的静载试验装置及其试验方法,其通过设置高压泵站、液压拉伸器、活动支座和连接组件对应匹配,使得试验锚杆的一端可通过锚杆固定螺母和拉伸器卡盘对应匹配的形式而实现固定,另一端通过活动支座和连接组件匹配实现固定,且活动底座与液压拉伸器之间的距离可调、拉伸器卡盘的内径也可调,从而不仅可有效实现锚杆静态力学性能的测试,还能有效适用于不同长度尺寸和不同外径尺寸的试验锚杆的测试,提升静载试验装置测试的精度和效率以及适用的范围,降低测试的成本。为实现上述目的,本专利技术的一个方面,提供一种锚杆的静载试验装置,用于试验锚杆静态力学性能的测定,包括高压泵站和双冲头铆击器,其特征在于,该静载试验装置还包括液压拉伸器和活动底座;其中,所述液压拉伸器水平设置,其包括沿轴线依次同轴设置的本体、液压缸和拉伸器卡盘,所述本体固定设置,其中部开设有轴线水平的第一通孔,所述液压缸同轴套设在所述本体的外周上,其背离所述本体的一侧设置有所述拉伸器卡盘,该拉伸器卡盘呈圆环状,其中部具有与所述第一通孔共轴线的第二通孔,所述第二通孔的内径大小可根据所述试验锚杆的外径大小而进行调节;且所述活动底座设置在所述拉伸器卡盘的一侧,其与所述液压拉伸器之间的距离可根据所述试验锚杆的长度而进行调节,且所述活动底座包括竖向相对设置的两侧板,两所述侧板上分别开设有与所述第二通孔共轴线的第三通孔,并对应所述第三通孔设置有连接组件;以及所述高压泵站设置在所述液压拉伸器的一侧,其通过输油管和液压阀连接所述液压缸以实现所述液压拉伸器试验荷载的分级加载,且所述双冲头铆击器设置在所述液压拉伸器和所述活动底座之间的一侧,其可用于在所述试验锚杆的外周长度方向上进行多组标记,继而所述试验锚杆的一端可穿过所述第二通孔后伸入所述第一通孔中并以所述拉伸器卡盘进行固定,且所述试验锚杆的另一端可依次穿过两所述侧板上的所述第三通孔并以所述连接组件连接固定,从而可通过所述液压拉伸器分级加载完成所述试验锚杆的静态力学性能测定。作为本专利技术的进一步改进,对应所述试验锚杆可匹配伸入所述第二通孔的一端设置有锚杆固定螺母,所述锚杆固定螺母可同轴匹配连接在所述试验锚杆的端部,并随该侧端部伸入所述第二通孔中,继而通过改变所述拉伸器卡盘的内径可使得所述拉伸器卡盘的内周面抵接所述锚杆固定螺母的外周面,从而实现所述试验锚杆该侧端部的固定。作为本专利技术的进一步改进,所述拉伸器卡盘的一侧开设有内径调节缝,所述内径调节缝开设在所述拉伸器卡盘两端面之间并贯穿其内外周壁,通过改变所述内径调节缝的开口大小可改变所述第二通孔的内径大小。作为本专利技术的进一步改进,所述拉伸器卡盘的外周上对应所述内径调节缝的两侧分别设置有凸起,两所述凸起上对应开设有通孔,相应地,设置可依次穿过两所述通孔的螺栓和可匹配在该螺栓一端上的螺母,通过旋转该螺栓可调节所述内径调节缝的开口大小。作为本专利技术的进一步改进,所述连接组件包括可同轴匹配的球面螺母和球面垫片,所述球面螺母的一侧设置有球面凸起,其可套设在所述试验锚杆的外周上并以螺纹连接,所述球面垫片的一侧设置有球面凹槽,其可对应套设在所述试验锚杆上并以未开设有所述球面凹槽的一侧抵接所述侧板背离所述液压拉伸器的一侧,继而可通过旋紧所述球面螺母使得所述球面凸起对应匹配嵌入所述球面凹槽中,从而实现所述试验锚杆一端在所述活动底座上的固定。作为本专利技术的进一步改进,在所述液压拉伸器和所述活动底座之间还设置有固定底座,所述固定底座固定在地面上,其包括两竖向相对设置的固定板,且两所述固定板上同轴开设有第四通孔,所述第四通孔分别与所述第二通孔和所述第三通孔共轴线。作为本专利技术的进一步改进,在所述活动底座和所述液压拉伸器之间设置有导轨,所述导轨的轴线平行于所述第三通孔的轴线,且所述活动底座的底部可与所述导轨对应匹配并沿该导轨的轴向往复移动。作为本专利技术的进一步改进,所述导轨为平行设置的两根,相应地,所述活动底座的底部设置有两根连杆,两所述连杆的底面上分别沿轴向开设有燕尾槽,且两所述连杆可分别通过所述燕尾槽而与对应的所述导轨匹配。作为本专利技术的进一步改进,两所述导轨的长度方向上间隔开设有多个螺纹孔,且两所述连杆上对应开设有多个通孔,相应地,设置有锁死螺栓,所述锁死螺栓可在所述通孔和所述螺纹孔对正后穿过该通孔并以端部匹配连接在所述螺纹孔中,从而实现所述活动底座移动到位后的固定。本专利技术的另一个方面,提供一种应用所述锚杆的静载试验装置的试验方法,其步骤如下:S1:将所述试验锚杆的一端插入所述液压拉伸器中,调节所述拉伸器卡盘的内径大小,使其内周壁面压紧所述试验锚杆的外周,实现所述试验锚杆该侧端部的固定;S2:调节所述活动底座的位置并固定,使所述试验锚杆的另一端对应穿过所述侧板上的所述第三通孔,并通过所述连接组件实现该侧端部的固定;S3:通过所述双冲头铆击器在所述试验锚杆的外周上沿长度方向打出至少一组标记点;S4:控制所述高压泵站工作,向所述液压拉伸器施以初始荷载,并分级加载至最终荷载,分别测量、记录各加载情况下每组所述标记点的伸长量,继而计算出每组标记点在对应荷载下的伸长率,从而根据荷载和伸长率计算得到所述试验锚杆的静态力学性能。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:(1)本专利技术的锚杆的静载试验装置,其通过设置高压泵站、液压拉伸器、活动支座和连接组件本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种锚杆的静载试验装置,用于试验锚杆(4)静态力学性能的测定,包括高压泵站(1)和双冲头铆击器(6),其特征在于,该静载试验装置还包括液压拉伸器(2)和活动底座(9);其中,所述液压拉伸器(2)水平设置,其包括沿轴线依次同轴设置的本体(206)、液压缸(205)和拉伸器卡盘(204),所述本体(206)固定设置,其中部开设有轴线水平的第一通孔,所述液压缸(205)同轴套设在所述本体(206)的外周上,其背离所述本体(206)的一侧设置有所述拉伸器卡盘(204),该拉伸器卡盘(204)呈圆环状,其中部具有与所述第一通孔共轴线的第二通孔,所述第二通孔的内径大小可根据所述试验锚杆(4)的外径大小而进行调节;且所述活动底座(9)设置在所述拉伸器卡盘(204)的一侧,其与所述液压拉伸器(2)之间的距离可根据所述试验锚杆(4)的长度而进行调节,且所述活动底座(9)包括竖向相对设置的两侧板,两所述侧板上分别开设有与所述第二通孔共轴线的第三通孔,并对应所述第三通孔设置有连接组件(7);以及所述高压泵站(1)设置在所述液压拉伸器(2)的一侧,其通过输油管(10)和液压阀(201)连接所述液压缸(205)以实现所述液压拉伸器(2)试验荷载的分级加载,且所述双冲头铆击器(6)设置在所述液压拉伸器(2)和所述活动底座(9)之间的一侧,其可用于在所述试验锚杆(4)的外周长度方向上进行多组标记,继而所述试验锚杆(4)的一端可穿过所述第二通孔后伸入所述第一通孔中并以所述拉伸器卡盘(204)进行固定,且所述试验锚杆(4)的另一端可依次穿过两所述侧板上的所述第三通孔并以所述连接组件(7)连接固定,从而可通过所述液压拉伸器(2)分级加载完成所述试验锚杆(4)的静态力学性能测定。...

【技术特征摘要】
1.一种锚杆的静载试验装置,用于试验锚杆(4)静态力学性能的测定,包括高压泵站(1)和双冲头铆击器(6),其特征在于,该静载试验装置还包括液压拉伸器(2)和活动底座(9);其中,所述液压拉伸器(2)水平设置,其包括沿轴线依次同轴设置的本体(206)、液压缸(205)和拉伸器卡盘(204),所述本体(206)固定设置,其中部开设有轴线水平的第一通孔,所述液压缸(205)同轴套设在所述本体(206)的外周上,其背离所述本体(206)的一侧设置有所述拉伸器卡盘(204),该拉伸器卡盘(204)呈圆环状,其中部具有与所述第一通孔共轴线的第二通孔,所述第二通孔的内径大小可根据所述试验锚杆(4)的外径大小而进行调节;且所述活动底座(9)设置在所述拉伸器卡盘(204)的一侧,其与所述液压拉伸器(2)之间的距离可根据所述试验锚杆(4)的长度而进行调节,且所述活动底座(9)包括竖向相对设置的两侧板,两所述侧板上分别开设有与所述第二通孔共轴线的第三通孔,并对应所述第三通孔设置有连接组件(7);以及所述高压泵站(1)设置在所述液压拉伸器(2)的一侧,其通过输油管(10)和液压阀(201)连接所述液压缸(205)以实现所述液压拉伸器(2)试验荷载的分级加载,且所述双冲头铆击器(6)设置在所述液压拉伸器(2)和所述活动底座(9)之间的一侧,其可用于在所述试验锚杆(4)的外周长度方向上进行多组标记,继而所述试验锚杆(4)的一端可穿过所述第二通孔后伸入所述第一通孔中并以所述拉伸器卡盘(204)进行固定,且所述试验锚杆(4)的另一端可依次穿过两所述侧板上的所述第三通孔并以所述连接组件(7)连接固定,从而可通过所述液压拉伸器(2)分级加载完成所述试验锚杆(4)的静态力学性能测定。2.根据权利要求1所述的锚杆的静载试验装置,其中,对应所述试验锚杆(4)可匹配伸入所述第二通孔的一端设置有锚杆固定螺母(203),所述锚杆固定螺母(203)可同轴匹配连接在所述试验锚杆(4)的端部,并随该侧端部伸入所述第二通孔中,继而通过改变所述拉伸器卡盘(204)的内径可使得所述拉伸器卡盘(204)的内周面抵接所述锚杆固定螺母(203)的外周面,从而实现所述试验锚杆(4)该侧端部的固定。3.根据权利要求1或2所述的锚杆的静载试验装置,其中,所述拉伸器卡盘(204)的一侧开设有内径调节缝,所述内径调节缝开设在所述拉伸器卡盘(204)两端面之间并贯穿其内外周壁,通过改变所述内径调节缝的开口大小可改变所述第二通孔的内径大小。4.根据权利要求3所述的锚杆的静载试验装置,其中,所述拉伸器卡盘(204)的外周上对应所述内径调节缝的两侧分别设置有凸起,两所述凸起上对应开设有通孔,相应地,设置可依次穿过两所述通孔的螺栓和可匹配在该螺栓一端上的螺母,通过旋转该螺栓可调节所述内径调节缝的开口大小。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳胜赵连刚王良周春葛文豪郭锐罗齐王一平杨晓伟吕祥胡磊章超雯
申请(专利权)人:武汉海润工程设备有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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