[發明專利]一種纖維筋抗浮錨桿長期抗拔承載力室內測試裝置

在審

• 申請號: 201810402377.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108505552A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 白曉宇;張明義;匡政;牟洋洋
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏;于正河

本發明屬于地基基礎工程試驗設備技術領域，涉及一種纖維筋抗浮錨桿長期抗拔承載力室內測試裝置，剛性底座通過地錨螺桿和地錨螺母錨固在剛性地面上，焊接在剛性底座上的第一立柱和第二立柱柱腳處焊接有肋板，螺母墊片安裝在纖維筋抗浮錨桿桿體與高強螺母之間，剛性底座的兩端安裝有導向鋼支架，混凝土基體通過錨固系統固定安裝在剛性底座上，活動夾持裝置用于架設自動位移采集計，活動夾持裝置的固定夾旋擰固定在導向剛支架上，桿翼粘貼在纖維筋抗浮錨桿桿體上距離混凝土基體頂面5cm處，其結構簡單，施工安裝便捷，安全可靠，裝置完備不易損壞，測試精度高，操作靈活，成本低。

技術領域：

本發明屬于地基基礎工程試驗設備技術領域，涉及一種對巖體中纖維筋抗浮錨桿在長期恒定的荷載作用下的抗拔承載力及應力松弛特性的研究及其加載裝置，特別是一種纖維筋抗浮錨桿長期抗拔承載力室內測試裝置。

背景技術：

抗浮錨桿作為永久性構件，要求錨桿的服役壽命為幾十年甚至上百年，現有技術中抗浮錨桿的設計側重于錨桿的短期拉拔力和位移，很少關心抗浮錨桿的長效性能(長期抗拔承載力和長期變形)。目前，關于永久性錨桿的設計，往往是采用增大安全系數的方法，存在很大的盲目性，錨桿在長期恒荷載作用下會產生蠕變和松弛，導致錨固力損失。另外，在實際工程中的抗浮錨桿，都傾向于基本試驗，長期荷載下的拉拔試驗極為少見，而工程技術人員關心的是抗浮錨桿的長期抗拔承載力。由于鋼材易腐蝕，抗浮錨桿又長期干濕交替的環境，特別是有雜散電流的環境中鋼筋抗浮錨桿的耐久性受到質疑。纖維筋抗浮錨桿是一種由樹脂和纖維材料復合而成的新型加固材料，與鋼筋錨桿相比，它具有較好的力學性能、耐腐蝕性能、抗電磁干擾性能以及優良的抗疲勞特性。中國專利201720304289.5公開了一種錨桿受力特性研究用拉拔試驗裝置，包括錨桿制備系統和加載系統；錨桿制備系統包括系統框架、墊板、一個第一殼體和多個第二殼體，加載系統包括軸向力加載裝置和法向力加載裝置，本裝置首次實現集錨桿制作與受力試驗為一體，可以先制作錨桿再對錨桿進行施加軸向拉力，分析錨桿的受力情況，在錨桿拉拔試驗的過程中，可以實現對錨桿砂漿體施加可控法向應力作用，近似模擬錨桿實際軸向受力情況，使得相關的錨桿軸向受力特性研究結果顯得更加合理、適用，更好地服務于錨桿的設計及施工，但是該裝置僅能模擬錨桿軸向和法向受力情況，不能測量錨桿的長期抗拔承載力并對其分析；201710052406.8公開了測試在不同工況下的錨桿應力計的試驗裝置及方法，本試驗裝置包括試驗平臺，試驗平臺上表面開設有兩個相互垂直的支座軌道，每個支座軌道中均設置有滾動支座，滾動支座的上部中心設置有轉動軸，轉動軸的頂部設置有夾持裝置，兩個滾動支座之間夾持有錨桿，錨桿中間安裝有錨桿應力計、兩個應變計和兩個千斤頂，錨桿應力計和應變計通過數據線與數據采集器連接；本方法包括如下步驟：(1)安裝試驗裝置；(2)安裝錨桿；(3)固定滾動支座；(4)安裝數據采集器；(5)對錨桿進行試驗；(6)數據處理，本發明的原理比較簡單，且模擬錨桿受力的狀態真實，但在實際試驗中其測量數據精確度不高，而且成本高；201420358169.X公開了一種用于測試錨桿綜合力學性能的試驗臺，該試驗臺包括設置在所述安裝測試臺上的推進與攪拌測試機構、安裝預緊測試機構及設置在工作測試臺上的彎曲載荷測試機構、軸向載荷測試機構、剪切載荷測試機構和沖擊載荷測試機構；通過該試驗臺可實現在實驗室內模擬錨桿安裝與工作過程，并對錨桿施加扭轉、拉伸、彎曲、剪切與沖擊等單項或多項組合外力；采用相互獨立的加載系統對錨桿施加相應載荷，可分別進行錨桿安裝與工作過程中各種載荷的獨立試驗，也可以進行安裝受力與圍巖變形引起的拉伸、剪切與沖擊等幾種任意工作受力的組合加載試驗，從而有效測試錨桿在各種不同外力組合作用下的綜合力學性能，但是該試驗臺主要用于礦山支護，而且結構復雜，操作不便。由此，尋求一種合理、快速、有效的纖維筋抗浮錨桿的長期抗拔承載力測試裝置，對于確定抗浮錨桿的長期變形特征和應力松弛特性具有十分重要的理論意義和工程應用價值。

發明內容：