一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種組合結(jié)構(gòu)，適用于預(yù)應(yīng)力錨索或者錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]目前預(yù)應(yīng)力錨索(錨桿)技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)民用建筑、橋梁、礦山建設(shè)、高陡邊坡、大型地下洞室的圍巖加固、深大基坑的支護、壩基的加固，以及各種建筑物的圍護和補強。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的最大特點是盡可能少地擾動被錨固的土體或巖體，通過錨固措施，充分利用了巖體或土體的自身強度，從而大大減少了支護造價，得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]在預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)應(yīng)用過程中，錨固預(yù)應(yīng)力的損失是設(shè)計人員和工程管理人員所關(guān)心的重要問題，也是涉及工程安全與否的核心問題之一。預(yù)應(yīng)力損失與材料性質(zhì)、被錨固介質(zhì)力學(xué)特性、錨夾具的加工質(zhì)量、施工工藝及運行管理水平有關(guān)。工程上，在錨索(錨桿)預(yù)應(yīng)力的施加過程中，由于支護背面不平，起支撐作用的槽鋼承受預(yù)應(yīng)力較大，變形量較大。當(dāng)給其中一個錨索施加預(yù)應(yīng)力時，槽鋼變形會引起鄰近已經(jīng)施加到設(shè)計預(yù)應(yīng)力錨索的預(yù)應(yīng)力損失，距離越近，預(yù)應(yīng)力損失越多，從而不能保證工程需要，甚至引起工程安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，制作簡單、造價低廉、安裝簡便，能有效減小甚至消除錨索預(yù)應(yīng)力損失。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，包括預(yù)應(yīng)力錨索、約束彈簧移動結(jié)構(gòu)、彈簧、端頭緊固裝置和槽鋼，所述預(yù)應(yīng)力錨索一部分伸入巖土體中預(yù)設(shè)的錨索孔中，另一部分露出巖土體，所述預(yù)應(yīng)力錨索露出部分套設(shè)彈簧，所述槽鋼支撐設(shè)置在彈簧的外側(cè)，所述彈簧和槽鋼的一端緊貼巖土體，所述彈簧的另一端高出槽鋼的另一端，并通過設(shè)置在槽鋼上的約束彈簧移動結(jié)構(gòu)限位固定；所述錨索孔中填充漿液，待漿液凝固后，在預(yù)應(yīng)力錨索露出部分頂端安裝端頭緊固裝置緊固，所述端頭緊固裝置通過彈簧的另一端施加預(yù)應(yīng)力。
[0007]進一步的，通過端頭緊固裝置緊固后，所述彈簧的另一端仍高于槽鋼的另一端，且彈簧的壓縮蓄能為錨索預(yù)應(yīng)力的80?100%。
[0008]進一步的，每個組合結(jié)構(gòu)包括多個組合單元，所述組合結(jié)構(gòu)中的每個組合單元共用兩個槽鋼，每個組合單元還包括一個彈簧、一個預(yù)應(yīng)力錨索和一個約束彈簧移動結(jié)構(gòu)，所述彈簧套設(shè)在預(yù)應(yīng)力錨索上，并通過約束彈簧移動結(jié)構(gòu)限位固定，所述兩個槽鋼背向固定設(shè)置在約束彈簧移動結(jié)構(gòu)的上下面，且所述槽鋼的一槽側(cè)面和彈簧的一端緊貼巖土體，彈簧的另一端高出槽鋼的另一槽側(cè)面。
[0009]進一步的，所述約束彈簧移動結(jié)構(gòu)為中空鋼管結(jié)構(gòu)，上下均焊接有圓孔鋼板，所述鋼板上圓孔的直徑與鋼管的內(nèi)直徑等大，鋼管的內(nèi)直徑略微大于彈簧的外徑，彈簧設(shè)置在鋼管內(nèi)，預(yù)應(yīng)力錨索從彈簧內(nèi)部穿過。
[0010]進一步的，所述漿液可以為水泥漿或樹脂固結(jié)體。
[0011]有益效果:本發(fā)明由于采用彈簧結(jié)構(gòu)承受主要預(yù)應(yīng)力，正常狀態(tài)時彈簧自由長度大于槽鋼高度，根據(jù)錨索的位置，約束彈簧移動的結(jié)構(gòu)固定在槽鋼相應(yīng)位置處，當(dāng)施加預(yù)應(yīng)力時，彈簧首先受力，當(dāng)彈簧變形到一定程度時槽鋼才開始受力，根據(jù)不同的預(yù)應(yīng)力大小可以選用不用剛度與不同長度的彈簧，從而控制槽鋼的受力與變形，減小錨索預(yù)應(yīng)力的損失。本組合結(jié)構(gòu)能有效減小錨索的預(yù)應(yīng)力損失，制作簡單、成本低廉、安裝方便、錨索或錨桿預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)均能適用。
【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為本發(fā)明的局部放大圖。
[0014]附圖3為本發(fā)明的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1_預(yù)應(yīng)力錨索(錨桿)；2_約束彈簧移動結(jié)構(gòu)；3-彈簧；4_端頭緊固裝置；5-槽鋼；6_錨索孔；7_漿液；8_巖土體。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0017]如附圖1所示，一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，包括預(yù)應(yīng)力錨索1、約束彈簧移動結(jié)構(gòu)2、彈簧3、端頭緊固裝置4和槽鋼5。工程實施過程中，首先按照設(shè)計位置在巖土體8中預(yù)設(shè)的錨索孔6，所述預(yù)應(yīng)力錨索I 一部分伸入巖土體8中預(yù)設(shè)的錨索孔6中，另一部分露出巖土體8，所述預(yù)應(yīng)力錨索I露出部分套設(shè)彈簧3，所述槽鋼5支撐設(shè)置在彈簧3的外側(cè)，所述彈簧3和槽鋼5的一端緊貼巖土體8，所述彈簧3的另一端高出槽鋼5的另一端，并通過設(shè)置在槽鋼5上的約束彈簧移動結(jié)構(gòu)2限位固定。
[0018]所述錨索孔6中填充漿液7，待漿液7凝固后，在預(yù)應(yīng)力錨索I露出部分頂端安裝端頭緊固裝置4緊固，施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)預(yù)應(yīng)力值達到設(shè)計要求時，固定鎖緊端頭緊固裝置4，所述端頭緊固裝置4通過彈簧3的另一端施加預(yù)應(yīng)力。通過端頭緊固裝置4緊固后，所述彈簧3的另一端仍高于槽鋼5的另一端。由于彈簧3預(yù)留一定的自由變形量，施加的預(yù)應(yīng)力首先由彈簧3承受，待彈簧3壓縮到與槽鋼5高度相同時，余下的預(yù)應(yīng)力才由槽鋼5承受，因此槽鋼5變形量大大減小，相鄰的預(yù)應(yīng)力錨索I預(yù)應(yīng)力損失大大減小。本發(fā)明根據(jù)不同預(yù)應(yīng)力而使用不同剛度和長度的彈簧3。
[0019]其中，漿液7可以為水泥漿或樹脂固結(jié)體等。
[0020]如附圖2和3所示，每個組合結(jié)構(gòu)包括多個組合單元，所述組合結(jié)構(gòu)中的每個組合單元共用兩個槽鋼5，每個組合單元還包括一個彈簧3、一個預(yù)應(yīng)力錨索I和一個約束彈簧移動結(jié)構(gòu)2，所述彈簧3套設(shè)在預(yù)應(yīng)力錨索I上，并通過約束彈簧移動結(jié)構(gòu)2限位固定，所述約束彈簧移動結(jié)構(gòu)2為中空鋼管結(jié)構(gòu)，上下均焊接有圓孔鋼板，所述鋼板上圓孔的直徑與鋼管的內(nèi)直徑等大，鋼管的內(nèi)直徑略微大于彈簧的外徑，彈簧3設(shè)置在鋼管內(nèi)，預(yù)應(yīng)力錨索I從彈簧3內(nèi)部穿過。所述兩個槽鋼5背向固定設(shè)置在約束彈簧移動結(jié)構(gòu)2的上下面，且所述槽鋼5的一槽側(cè)面和彈簧3的一端緊貼巖土體8，彈簧3的另一端高出槽鋼5的另一槽側(cè)面。
[0021]施工時，通過線性變阻的彈簧3來承受80%?100%錨索I的預(yù)應(yīng)力，并且通過彈簧3的線性形變及預(yù)先的蓄能的作用，避免因為傳統(tǒng)支撐槽鋼5的背面不平整引起變形，從而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力錨索I預(yù)應(yīng)力的損失殆盡的問題，本組合結(jié)構(gòu)具有，制作簡單、造價低廉、施工簡便、安裝迅速，應(yīng)用面廣等諸多優(yōu)點。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括預(yù)應(yīng)力錨索(I)、約束彈簧移動結(jié)構(gòu)(2)、彈簧(3)、端頭緊固裝置(4)和槽鋼(5)，所述預(yù)應(yīng)力錨索(I) 一部分伸入巖土體⑶中預(yù)設(shè)的錨索孔(6)中，另一部分露出巖土體(8)，所述預(yù)應(yīng)力錨索⑴露出部分套設(shè)彈簧(3)，所述槽鋼(5)支撐設(shè)置在彈簧(3)的外側(cè)，所述彈簧(3)和槽鋼(5)的一端緊貼巖土體(8)，所述彈簧(3)的另一端高出槽鋼(5)的另一端，并通過設(shè)置在槽鋼(5)上的約束彈簧移動結(jié)構(gòu)(2)限位固定； 所述錨索孔(6)中填充漿液(7)，待漿液(7)凝固后，在預(yù)應(yīng)力錨索⑴露出部分頂端安裝端頭緊固裝置(4)緊固，所述端頭緊固裝置(4)通過彈簧(3)的另一端施加預(yù)應(yīng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:通過端頭緊固裝置⑷緊固后，所述彈簧⑶的另一端仍高于槽鋼(5)的另一端，彈簧(3)的壓縮蓄能為錨索(I)預(yù)應(yīng)力的80?100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個組合結(jié)構(gòu)包括多個組合單元，所述組合結(jié)構(gòu)中的每個組合單元共用兩個槽鋼(5)，每個組合單元還包括一個彈簧(3)、一個預(yù)應(yīng)力錨索(I)和一個約束彈簧移動結(jié)構(gòu)(2)，所述彈簧(3)套設(shè)在預(yù)應(yīng)力錨索(I)上，并通過約束彈簧移動結(jié)構(gòu)(2)限位固定，所述兩個槽鋼(5)背向固定設(shè)置在約束彈簧移動結(jié)構(gòu)(2)的上下面，且所述槽鋼(5)的一槽側(cè)面和彈簧(3)的一端緊貼巖土體(8)，彈簧(3)的另一端高出槽鋼(5)的另一槽側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述約束彈簧移動結(jié)構(gòu)(2)為中空鋼管結(jié)構(gòu)，上下均焊接有圓孔鋼板，所述鋼板上圓孔的直徑與鋼管的內(nèi)直徑等大，鋼管的內(nèi)直徑略微大于彈簧的外徑，彈簧(3)設(shè)置在鋼管內(nèi)，預(yù)應(yīng)力錨索(I)從彈簧⑶內(nèi)部穿過。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種減小錨索預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述漿液(7)可以為水泥漿或樹脂固結(jié)體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減小錨索和錨桿預(yù)應(yīng)力損失的組合結(jié)構(gòu)，包括預(yù)應(yīng)力錨索、約束彈簧移動結(jié)構(gòu)、彈簧、端頭緊固裝置和槽鋼，所述預(yù)應(yīng)力錨索一部分伸入巖土體中預(yù)設(shè)的錨索孔中，另一部分露出巖土體，所述預(yù)應(yīng)力錨索露出部分套設(shè)彈簧，所述槽鋼支撐設(shè)置在彈簧的外側(cè)，所述彈簧和槽鋼的一端緊貼巖土體，所述彈簧的另一端高出槽鋼的另一端，并通過設(shè)置在槽鋼上的約束彈簧移動結(jié)構(gòu)限位固定；所述錨索孔中填充漿液，待漿液凝固后，在預(yù)應(yīng)力錨索露出部分頂端安裝端頭緊固裝置緊固，所述端頭緊固裝置通過彈簧的另一端施加預(yù)應(yīng)力。本發(fā)明制作簡單、造價低廉、安裝簡便，能有效減小甚至消除錨索預(yù)應(yīng)力損失。
【IPC分類】E02D5-74
【公開號】CN104727317
【申請?zhí)枴緾N201510040651
【發(fā)明人】王建州, 周國慶, 梁恒昌, 楊金宏, 王濤, 趙曉東, 趙光思, 況聯(lián)飛
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué), 中煤建設(shè)集團有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月27日