本實用新型屬于錨固技術(shù)領域,具體涉及一種錨固體系自保護裝置。
背景技術(shù):
錨固體系作為深入地層的受拉構(gòu)件,它一端與工程構(gòu)筑物連接,另一端深入地層中,整根錨桿分為自由段和錨固段,自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域,其功能是對錨桿施加預應力;錨固段是指水泥漿體將預應力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域,其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。
組成錨桿必須具備幾個因素:
① 一個抗拉強度高于巖土體的桿體;
② 桿體一端可以和巖土體緊密接觸形成摩擦(或粘結(jié))阻力;
③ 桿體位于巖土體外部的另一端能夠形成對巖土體的徑向阻力。
現(xiàn)有錨桿或錨固體系都是一次性裝置,遭到?jīng)_擊和破壞時即失去其錨固能力,錨固體系自保護研究還未充分展開,現(xiàn)行的設計方法常常是以犧牲工程成本為代價的,結(jié)構(gòu)遠達不到物盡其用、自行保護、自行調(diào)節(jié)的水平。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的是現(xiàn)有錨固體系不能自保護的技術(shù)問題,提供一種錨固體系自保護裝置,在受到?jīng)_切或承壓力驟變時,錨固體系通過錨固體系自保護裝置完成自保護作用,并實現(xiàn)錨固件的長期作用。
為了解決本實用新型的技術(shù)問題,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種錨固體系自保護裝置,包括錨頭1、套筒2和底座3,所述錨頭1上設有3~6個凹形槽4,所述套筒2內(nèi)對應鑲嵌有3~6個鋼球5;所述錨頭1套入套筒2內(nèi),所述套筒2與底座3連接,所述凹形槽4與所述鋼球5對齊;所述錨固體系自保護裝置安裝在錨桿或者鋼筋接頭上。
優(yōu)選地,所述錨固體系自保護裝置設在錨桿的頭部、尾部或中間連接處。
優(yōu)選地,所述凹形槽4中央為一個直槽41,所述直槽41的寬度小于鋼球直徑,一方面用于與外部套筒進行連接,另一方面可以避免錨固裝置在自保護過程中鋼球卡縫,以保證裝置的正常作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型獲得的有益效果是:
本實用新型提供的一種錨固體系自保護裝置,采用錨頭上設置凹形槽的設計,自保護裝置發(fā)生塑性位移,使錨拉桿件上的荷載不會超過設計允許的荷載。當錨桿的拉力達到設計荷載后,鋼球?qū)夹尾鄱?cè)的鋼材壓屈,鋼球和凹形槽相對滑移,自保護裝置產(chǎn)生塑性變形,塑性變形是以凹形槽出現(xiàn)塑性壓縮而產(chǎn)生的,錨桿的拉力不會增加,達到保護錨桿的目的,確保局部超載條件下錨拉構(gòu)件滿負荷工作,但不受損,既保證安全,又節(jié)省成本。且塑性變形不受限制、變形連續(xù)、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、易于施工。
附圖說明
圖1是一種錨固體系自保護裝置主視圖。
圖2是圖1中A-A剖面圖。
圖3是錨頭立面圖。
圖4是套筒俯視圖。
附圖標記:1、錨頭;2、套筒;3、底座;4、凹型槽;41、直槽;5、鋼球;6、錨桿。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型作進一步說明。
參見附圖1至附圖4,一種錨固體系自保護裝置,包括錨頭1、套筒2和底座3,所述錨頭1上設有3~6個凹形槽4,所述套筒2內(nèi)對應鑲嵌有3~6個鋼球5;所述錨頭1套入套筒2內(nèi),所述套筒2與底座3連接,所述凹形槽4與所述鋼球5對齊;所述錨固體系自保護裝置安裝在錨桿或者鋼筋接頭上。
進一步地,所述錨固體系自保護裝置設在錨桿的頭部、尾部或中間連接處。
進一步地,所述凹形槽4中央為一個直槽41,所述直槽41的寬度小于鋼球直徑,一方面用于與外部套筒進行連接,另一方面可以避免錨固裝置在自保護過程中鋼球卡縫,以保證裝置的正常作用。
工作原理:錨固體系在工作狀態(tài)下,錨拉桿件在外力作用下達到平衡。一旦有超載等情況發(fā)生,使作用在錨固結(jié)構(gòu)體系上的外力增大,錨拉桿件便要額外伸長,當錨拉桿件受條件限制,不能伸長時,就會被拉斷,體系就會破壞。當錨拉桿件上的荷載小于設計的荷載時,裝置僅發(fā)生彈性位移,通常彈性位移很小,對于實際工程而言可不計。當錨拉桿件上的力超過設計荷載時,裝置發(fā)生塑性位移,使錨拉桿件上的荷載不會超過設計允許的荷載。當錨桿的拉力達到設計荷載后,鋼球5將凹形槽4二側(cè)的鋼材壓屈,所述鋼球5和凹形槽4相對滑移,自保護裝置產(chǎn)生塑性變形,塑性變形是以凹形槽4出現(xiàn)塑性壓縮而產(chǎn)生的,錨桿6的拉力不會增加,達到保護錨桿6的目的。
以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例之一。顯然,本實用新型不限于以上實施例,還可以有許多類似的改形。本領域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形,均應認為是本實用新型所要保護的范圍。