一种基于测力传感器自测剪力的锚杆制造技术

本发明专利技术公开了一种基于测力传感器自测剪力的锚杆，包括锚杆前端、锚杆中端和测力传感器三个部分。锚杆前端包括螺栓、橡胶塞、垫板、止浆塞、显示器和外端电脑。锚杆中端在锚杆杆体表面沿轴向方向布置一条长矩形凹槽，沿垂直于轴向方向等距布置三条不同深度的短矩形凹槽。测力传感器包括光纤传感器和姿态传感器。本方法通过在每个凹槽处布置对应测力传感器，利用测力传感器的微小应变检测计算锚杆在实际使用中所受剪力的大小。该装置具有结构简单、功能实用性强等优势，可以进行剪切力实时监测，提高数据的准确性和精确度，对处于多节理、裂隙的介质中或者大埋深、高地应力作用条件下锚杆的抗剪性能研究以及支护设计具有重要的指导作用。要的指导作用。要的指导作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于测力传感器自测剪力的锚杆


[0001]本专利技术属于地下工程边坡、巷道和基坑锚固工程领域，具体涉及一种锚杆剪力测量方法。

技术介绍

[0002]当今，随着建筑工程的不断发展，越来越多的建筑物需要使用钢筋混凝土结构。在这些结构中，锚杆被广泛应用于支撑和加固混凝土结构，以保证结构的稳定性和安全性。然而，在实际的使用过程中，锚杆往往会遭受到复杂的荷载和力学环境的影响，从而导致锚杆产生剪切破坏。因此，研究锚杆受剪的问题并提出有效的解决方案，对于保障建筑物的结构安全至关重要。
[0003]在众多的锚固工程实例中，锚杆常见的破坏方式有拉剪破坏和拉弯破坏，杆体破坏多与结构面的剪切错动有关，结构面的力学特性对锚杆的破坏特征也有很大的关系。结构面的剪切错动会对锚杆产生较大的剪切载荷，部分构件会产生剪切弯曲变形，导致其发生屈服破坏，进而失效。而目前现行的锚杆支护设计大多只考虑了锚杆的轴向锚固作用，即锚杆的抗拉强度能否满足工程设计要求，然而，工程现场统计表明，在大埋深、高地应力作用的条件下，深部围岩锚杆的破坏往往是在拉剪综合作用下导致的，而并非单纯的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于测力传感器自测剪力的锚杆，其特征在于，包括：锚杆前端，位于围岩外部，包括六角螺母、半球橡胶塞、拱形垫板、止浆塞、显示器、外端电脑。用于减少锚杆安装过程中产生的剪力。锚杆中端：位于围岩内部，包括锚杆杆体表面沿轴向方向布置的长矩形凹槽和沿垂直于轴向方向布置的三个不同深度的短矩形凹槽，用于布置测力传感器。测力传感器：位于锚杆中端凹槽内部，包括光纤传感器和姿态传感器，用于检测锚杆轴向和垂直于轴向的剪力。2.根据权利要求1所述一种基于测力传感器自测剪力的锚杆前端结构，其特征在于，所述六角螺母，内设螺纹，可将围岩应力集中传递到半球橡胶塞和垫板上，用于固定锚杆。所述半球橡胶塞，可以调节受力的轴心方向，矫正锚杆的受力方向，解决了由于安装角度不当锚杆受剪切破坏的问题。所述拱形垫板，一侧凸出一侧凹陷，其拱形凸出一侧紧贴围岩，可以分散应力，用于承受更大的围岩内力。所述止浆塞，上宽下窄，沿圆周方向阵列六个扇形孔道，用于保持注浆时的压力以充分填充围岩空隙。3.根据权利要求1所述一种基于测力传感器自测剪力的锚杆中端结构，其特征在于，所述长矩形凹槽，沿锚杆的外周壁轴向方向布置，呈长条状，深10mm。所述短矩形凹槽，沿垂直于其轴向方向等距设置三条，每条短矩形凹槽深度不同，最前端凹槽深10mm，中端凹槽深5mm，最后端凹槽深8mm，用于布置测力传感器。4.根据权利要求3所述一种基于测力传感器自测剪力的锚杆中端结构，其特征在于，所述凹槽，按照沿轴向方向和垂直于轴向方向两个不同的方向布置，可以用于测量任意截面的剪力。5.根据权利要求3所述一种基于测力传感器自测剪力的锚杆中端结构，其特征在于，所述不...

【专利技术属性】
技术研发人员：白子涵，侯夫斌，邱廷麟，王汉鹏，张冰，孙德康，
申请(专利权)人：侯夫斌，
类型：发明
国别省市：