玻纤锚杆的受力检测方法技术

本发明专利技术公开了一种玻纤锚杆的受力检测方法，包括如下步骤：步骤一：对每一个锚杆单位的玻纤锚杆中心位置的表面进行打磨清理并粘贴应变片，应变片的信号线连接至外部的应变仪上；步骤二：提前施工好边坡钻孔，并在钻孔中注入水泥浆液；步骤三：在钻孔中的水泥浆液凝结硬化前，将玻纤锚杆放入钻孔中，待水泥浆液凝结硬化；步骤四：在玻纤锚杆的外部锚头侧安装穿孔式千斤顶，通过穿孔式千斤顶对玻纤锚杆施加力，并获取应变值，根据应变值计算玻纤锚杆不同位置的轴力及剪应力。本发明专利技术具有方法简单，操作方便的优点，不仅能对玻纤锚杆的各个单位的轴力及剪应力进行检测，还能对整个玻纤锚杆受到的拉力及压力进行同时检测，实现玻纤锚杆的全面检测。锚杆的全面检测。锚杆的全面检测。

【技术实现步骤摘要】
玻纤锚杆的受力检测方法


[0001]本专利技术涉及锚杆受力检测装置
更具体地说，本专利技术涉及玻纤锚杆的受力检测方法。

技术介绍

[0002]玻璃纤维作为一种新式复合材料，具有抗拉强度高、优良的耐腐抗疲劳性能，能够真正的解决现有混凝土结构由于钢筋锈蚀引起结构破坏问题，这也使得玻璃纤维作为预应力材料替代预应力钢筋用于桥梁结构成为一种趋势。在桥梁边坡支护施工的过程中，需要采用锚杆支护对岩体进行加固，而锚杆的受力状态直接关系到岩体的安全。玻纤锚杆作为一种新型的锚杆支护结构，其受力检测更为重要，对玻纤锚杆的受力状态进检测后能更好地指导后续实际施工的进行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供一种玻纤锚杆的受力检测方法，其方法简单，操作方便，不仅能对玻纤锚杆的各个单位的轴力及剪应力进行检测，还能对整个玻纤锚杆受到的拉力及压力进行同时检测，实现玻纤锚杆的全面检测。
[0004]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种玻纤锚杆的受力检测方法，包括如下步骤：
[0005]步骤一：按设计要求对玻纤锚杆进行均匀分段形成多个锚杆单位，并对每一个锚杆单位的玻纤锚杆中心位置的表面进行打磨清理，然后对应粘贴应变片，应变片连接的信号线绑扎于玻纤锚杆上，并延伸至玻纤锚杆的锚头外侧，应变片的信号线连接至外部的应变仪上；
[0006]步骤二：提前施工好边坡钻孔，并在钻孔中注入水泥浆液；
[0007]步骤三：在钻孔中的水泥浆液凝结硬化前，将上述粘贴好应变片的玻纤锚杆放入钻孔中，待水泥浆液凝结硬化；
[0008]步骤四：在玻纤锚杆的外部锚头侧安装穿孔式千斤顶，通过穿孔式千斤顶对玻纤锚杆施加力，并通过应变仪获取玻纤锚杆不同位置各单位处的应变片的应变值，根据应变值计算玻纤锚杆不同位置的轴力及剪应力。
[0009]优选的是，玻纤锚杆的轴力计算公式为：N＝A
·
Δε
·
E
s
，其中，E
S
为玻纤锚杆的弹性模量，Δε为应变片测得的应变值，A为玻纤锚杆的截面积，N为玻纤锚杆的轴力。
[0010]优选的是，玻纤锚杆的剪应力计算公式为：其中，N
i
‑
N
i+1
为相邻两个锚杆单位的玻纤锚杆轴力差，d为玻纤锚杆的周长，Δl为相邻两个锚杆单位的玻纤锚杆之间的长度，Γ
i
为玻纤锚杆的剪应力。
[0011]优选的是，所述步骤三中的水泥浆液的水灰比为0.4～0.45，水泥浆体的28d无侧
限抗压强度不低于30Mpa。
[0012]优选的是，所述步骤一中相邻的两个锚杆单位的应变片之间的间距为1.0～1.5米。
[0013]优选的是，所述应变片外侧通过涂覆保护层进行防护。
[0014]优选的是，玻纤锚杆的外侧端头设置有锚杆梁，所述锚杆梁外侧固定设置有钢板，玻纤锚杆的钢绞线穿过穿孔式千斤顶，所述穿孔式千斤顶的前端及后端分别固定有前垫片和后垫片，所述玻纤锚杆在穿孔式千斤顶前方及后方均设置有夹片式锚具，所述后垫片紧抵后方的夹片式锚具，所述前垫片上固定有第一压力传感器，所述前垫片与所述锚杆梁的钢板之间设置有辅助机构，其一端紧抵所述第一压力传感器，所述辅助机构的另一端紧贴于所述锚杆梁的钢板与前方的夹片式锚具之间，且所述辅助机构、第一压力传感器、前垫片和后垫片的中心轴线均与所述玻纤锚杆的中心轴线重合。
[0015]优选的是，所述辅助机构包括第一圆盘、第二圆盘和多根连接柱，所述第一圆盘恰好位于所述锚杆梁的钢板与前方的夹片式锚具之间，所述第二圆盘紧贴所述第一压力传感器，多根连接柱呈圆周均均匀间隔分布于所述第一圆盘和第二圆盘之间，多根连接柱的两端均分别固定于所述第一圆盘和第二圆盘上，多根连接柱形成的圆的中心与所述玻纤锚杆的中心轴线重合。
[0016]优选的是，前方的夹片式锚具后端面固定设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器固定设置有压力环，其位于多根连接柱形成的圆内，所述压力环的中心轴线与所述玻纤锚杆的中心轴线重合，所述压力环的圆周上对称设置有一对压杆，所述压杆一端固定于所述压力环的圆周上，另一端从连接柱中间穿过后位于外侧，所述压杆的外侧连接伸缩油缸，其通过外侧设置的固定台固定，一对压杆连接的伸缩油缸相对于玻纤锚杆的中心轴线对称设置。
[0017]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0018]1、本专利技术的检测方法采用现有的设备及结构进行检测，且检测方法简单，操作方便，不需要复杂的操作及安装过程，实现检测的便利性，低成本性和高效性。
[0019]2、本专利技术的检测方法通过设置应变片能对玻纤锚杆的各个单位的轴力及剪应力进行检测计算，获取玻纤锚杆受力过程中各单位的受力情况，从而获取玻纤锚杆在受力过程中的整体轴力及剪应力变化情况，从而更好地指导玻纤锚杆的后续实际施工应用。
[0020]3、本专利技术的检测方法通过设置辅助机构还能对整个玻纤锚杆受到的拉力及压力进行同时检测，实现玻纤锚杆的全面检测，弥补了传统检测方法只对锚杆受到的拉力进行检测的缺陷，实现对玻纤锚杆更全面地检测。
[0021]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、玻纤锚杆，2、应变片，3、保护层，4、穿孔式千斤顶，5、前垫片，6、后垫片，7、锚杆梁，8、夹片式锚具，9、第一压力传感器，10、第一圆盘，11、第二圆盘，12、连接柱，13、第二压
力传感器，14、压力环，15、压杆，16、伸缩油缸。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0026]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]如图1所示，本专利技术提供一种玻纤锚杆的受力检测方法，包括如下步骤：
[0028]步骤一：按设计要求对玻纤锚杆1进行均匀分段形成多个锚杆单位，并对每一个锚杆单位的玻纤锚杆1中心位置的表面进行打磨清理，然后对应粘贴应变片2，应变片2连接的信号线绑扎于玻纤锚杆1上，并延伸至玻纤锚杆1的锚头外侧，应变片2的信号线连接至外部的应变仪上；
[0029]步骤二：提前施工好边坡钻孔，并在钻孔中注入水泥浆液；
[0030]步骤三：在钻孔中的水泥浆液凝结硬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玻纤锚杆的受力检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：按设计要求对玻纤锚杆进行均匀分段形成多个锚杆单位，并对每一个锚杆单位的玻纤锚杆中心位置的表面进行打磨清理，然后对应粘贴应变片，应变片连接的信号线绑扎于玻纤锚杆上，并延伸至玻纤锚杆的锚头外侧，应变片的信号线连接至外部的应变仪上；步骤二：提前施工好边坡钻孔，并在钻孔中注入水泥浆液；步骤三：在钻孔中的水泥浆液凝结硬化前，将上述粘贴好应变片的玻纤锚杆放入钻孔中，待水泥浆液凝结硬化；步骤四：在玻纤锚杆的外部锚头侧安装穿孔式千斤顶，通过穿孔式千斤顶对玻纤锚杆施加力，并通过应变仪获取玻纤锚杆不同位置各单位处的应变片的应变值，根据应变值计算玻纤锚杆不同位置的轴力及剪应力。2.如权利要求1所述的玻纤锚杆的受力检测方法，其特征在于，玻纤锚杆的轴力计算公式为：N＝A
·
Δε
·
E
S
，其中，E
S
为玻纤锚杆的弹性模量，Δε为应变片测得的应变值，A为玻纤锚杆的截面积，N为玻纤锚杆的轴力。3.如权利要求2所述的玻纤锚杆的受力检测方法，其特征在于，玻纤锚杆的剪应力计算公式为：其中，N
i
‑
N
i+1
为相邻两个锚杆单位的玻纤锚杆轴力差，d为玻纤锚杆的周长，Δl为相邻两个锚杆单位的玻纤锚杆之间的长度，Γ
i
为玻纤锚杆的剪应力。4.如权利要求1所述的玻纤锚杆的受力检测方法，其特征在于，所述步骤三中的水泥浆液的水灰比为0.4～0.45，水泥浆体的28d无侧限抗压强度不低于30Mpa。5.如权利要求1所述的玻纤锚杆的受力检测方法，其特征在于，所述步骤一中相邻的两个锚杆单位的应变片之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐高，蔡菲菲，张尔学，丁炎，董长吉，陈常武，
申请(专利权)人：大成科创基础建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：