一种可装配式预应力锚索结构制造技术

本发明专利技术公开一种可装配式预应力锚索结构，包括锚头主体、内衬件和锚具，钢绞线通过弹性夹片安装于锚具中，锚具的外周配合安装于内衬件的内腔中，锚头主体中开设有与内衬件相匹配的空腔，内衬件配合设置于空腔内；钢绞线的一端依次穿过锚具、内衬件和锚头主体后伸出锚头主体外侧。本发明专利技术中的可装配式预应力锚索结构，当锚索安装到实际工程中后，由于被加固结构发生变形，导致锚索钢绞线受力增加，力通过钢绞线传递到锚具上，当锚具和内衬件之间的受力超过金属齿的极限承载力后，锚具就开始产生位移，从而使锚索产生变形，防止由于钢绞线受力过大产生的破坏，本发明专利技术不仅可以应用到单束预应力锚索结构上，也可以应用在多束预应力锚索结构上。

【技术实现步骤摘要】
一种可装配式预应力锚索结构
本专利技术涉及预应力锚索
，特别是涉及一种可装配式预应力锚索结构。
技术介绍
在我国，预应力锚索是一种应用广泛的边坡加固方法。工程实践表明，使用锚杆或锚索进行边坡支护具有施工方便、安全、经济、扰动小、效果好等特点，并具有良好的抗震性能。目前，预应力锚索最广泛的应用形式是带有内锚头、自由段的压力型预应力锚索。这种预应力锚索的破坏模式，主要有三种：锚索钢绞线和浆体材料一同被拉出；锚索孔周围围岩破坏；钢绞线本身被拉断。锚索加固边坡过程中，其发生破坏的直接原因就是边坡发生变形，导致锚索本身的受力增加，从而发生破坏。锚索本身受力增加，有可能导致锚索钢绞线断裂，也有可能导致钢绞线和注浆体被拔出来，也可能导致周围围岩破坏。因此，研究一种新型的锚索结构，保证其在边坡小变形的情况下锚索的受力不增加是有重要意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可装配式预应力锚索结构，以解决上述现有技术存在的问题，能够在一定程度上降低由于边坡变形导致的锚索钢绞线超过其抗拉极限发生断裂的风险；在边坡发生小变形的过程中，锚索内部结构也能够产生一定的变形来适应，从而保证锚索在一定范围内其受力不增加。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种可装配式预应力锚索结构，包括锚头主体、内衬件和锚具，钢绞线通过弹性夹片安装于所述锚具中，所述锚具的外周配合安装于所述内衬件的内腔中，所述锚头主体中开设有与所述内衬件相匹配的空腔，所述内衬件配合设置于所述空腔内，且所述空腔内位于所述内衬件的底部设置有压力传感器；钢绞线的一端依次穿过所述锚具、内衬件和锚头主体后伸出锚头主体外侧。特别之处，如下方案只是针对单根钢绞线的预应力锚索结构。对于本专利技术应用在多束预应力锚索结构上的情况，只需要把下述单孔的锚头主体(图2)改为多孔的结构形式并应用本专利技术即可。优选地，所述弹性夹片为楔形块，其下端为嵌于所述锚具的通孔中的小头端，上端为抵压在锚具顶部内壁的大头端。优选地，所述锚具的外壁面上均布有外螺纹，所述内衬件的内壁面上开设有与锚具外壁面配合的内螺纹；所述锚具和内衬件采用螺纹配合。优选地，所述内衬件内壁面的通长方向均设置有内螺纹，且初始安装时，所述锚具与内衬件的内壁上部螺纹相配合。优选地，所述锚具的外壁面上沿螺旋线方向均布有若干金属齿，所述内衬件的内壁面上沿螺旋线方向开设有齿槽，金属齿配合插入在齿槽内。优选地，所述内衬件内壁面的通长方向均设置有齿槽，且初始安装时，所述锚具与内衬件的内壁上部齿槽相配合。优选地，所述锚具和内衬件均为金属材质，且锚具和内衬件所采用的金属材质可相同或不同。优选地，所述锚头主体的空腔底部开设有通孔，钢绞线的一端依次经过所述锚具和内衬件后从该通孔伸出所述锚头主体外。本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：本专利技术中的可装配式预应力锚索结构，当锚索安装到实际工程中后，由于被加固结构发生变形，导致锚索钢绞线受力增加，力通过钢绞线传递到锚具上，当锚具和内衬件之间的受力超过金属齿的极限承载力后，锚具就开始产生位移，从而使锚索产生变形，防止由于钢绞线受力过大产生的破坏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为可装配式预应力锚索结构的整体示意图；图2为锚头主体的结构图；图3为内衬件的结构图；图4为内衬件内部结构图；图5为锚具的结构图；图6可变内锚头工作变化示意图；其中，1锚头主体；2内衬件；3锚具；4钢绞线；5压力传感器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种可装配式预应力锚索结构，以解决上述现有技术存在的问题，能够在一定程度上降低由于边坡变形导致的锚索钢绞线超过其抗拉极限发生断裂的风险；在边坡发生小变形的过程中，锚索内部结构也能够产生一定的变形来适应，从而保证锚索在一定范围内其受力不增加。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-6所示，本实施例提供一种可装配式预应力锚索结构，包括锚头主体1、内衬件2和锚具3，钢绞线4通过弹性夹片安装于锚具3中，锚具3的外周配合安装于内衬件2的内腔中，锚头主体1中开设有与内衬件2相匹配的空腔，内衬件2配合设置于空腔内，锚头主体1的空腔内位于内衬件2的底部设置有压力传感器5；锚头主体1的空腔底部开设有通孔，钢绞线4的一端依次经过锚具3和内衬件2后从该通孔伸出锚头主体1外。锚头主体1与内衬件2之间、内衬件2与锚具3之间均为过盈配合安装。在内衬件2下方设置压力传感器5，能够进行杆体受力监测，当有力产生且逐渐增大时，表明此时内锚头的变形范围超出其可变范围，锚索内锚头应力进入逐渐增长阶段，并且增长的程度可由此传感器实时监测。压力传感器5能够实时监测内锚头受力，结合锚索附近安装的多点位移计，可以综合判断岩体变形以及锚索内锚头变形情况，当压力传感器上受到的压力大于所设定的变形恒定阻力时，说明内锚头产生的变形已经超过了设定的变形范围。为了保证钢绞线4安装到锚具3中，使用弹性夹片将钢绞线4安装到锚具3的通孔中，弹性夹片为楔形块，其下端为嵌于锚具3的通孔中的小头端，上端为抵压在锚具3顶部内壁的大头端。于本实施例中，为了实现锚具3与内衬件2的装配，在锚具3的外壁面上均布设有外螺纹或者沿螺旋线方向均布有若干金属齿，内衬件2的内壁面上开设有与锚具3外壁面配合的内螺纹或者齿槽；通过螺纹或者齿槽将锚具3配合安装到内衬件2中。如图6所示，锚具3旋接到内衬件2中，装配好的初始位置为锚具3的顶部刚好嵌入内衬件2中，内锚头安装完毕后，就可以按照传统的锚索进行施工。当边坡发生变形，锚索受力增加超过设计需要时，锚具3就会在钢绞线4拉力的作用下产生向下的位移，从上一级的螺纹或齿槽中向下卡接到下一级的螺纹或齿槽中，从而防止锚索受力增加过快，防止锚索破坏。于本实施例中，在上述锚具3和内衬件2设置了金属齿和齿槽配合的前提下，在锚索施加的预应力没有变化时锚具3不会发生位移，保证后期锚索受力大大超过极限后的调节能力。进一步地，锚具3和内衬件2可以采用不同的金属材料，还可以根据预应力锚索的具体安装要求调解金属齿的大小，这样就能够适应不同受力的需要。本专利技术中的可装配式预应力锚索结构，当锚索安装到实际工程中后，由于被加固结构发生变形，导致锚索钢绞线4受力增加，力通过钢绞线4传递到锚具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可装配式预应力锚索结构，其特征在于：包括锚头主体、内衬件和锚具，钢绞线通过弹性夹片安装于所述锚具中，所述锚具的外周配合安装于所述内衬件的内腔中，所述锚头主体中开设有与所述内衬件相匹配的空腔，所述内衬件配合设置于所述空腔内，且所述空腔内位于所述内衬件的底部设置有压力传感器；钢绞线的一端依次穿过所述锚具、内衬件和锚头主体后伸出锚头主体外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种可装配式预应力锚索结构，其特征在于：包括锚头主体、内衬件和锚具，钢绞线通过弹性夹片安装于所述锚具中，所述锚具的外周配合安装于所述内衬件的内腔中，所述锚头主体中开设有与所述内衬件相匹配的空腔，所述内衬件配合设置于所述空腔内，且所述空腔内位于所述内衬件的底部设置有压力传感器；钢绞线的一端依次穿过所述锚具、内衬件和锚头主体后伸出锚头主体外侧。


2.根据权利要求1所述的可装配式预应力锚索结构，其特征在于：所述弹性夹片为楔形块，其下端为嵌于所述锚具的通孔中的小头端，上端为抵压在锚具顶部内壁的大头端。


3.根据权利要求1所述的可装配式预应力锚索结构，其特征在于：所述锚具的外壁面上均布有外螺纹，所述内衬件的内壁面上开设有与锚具外壁面配合的内螺纹；所述锚具和内衬件采用螺纹配合。


4.根据权利要求3所述的可装配式预应力锚索结构，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇飞，汪小刚，王玉杰，林兴超，孙兴松，刘立鹏，聂勇，姜龙，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11