[實用新型]預應力錨桿

有效

• 申請號: 201820131495.5
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN207904919U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 劉傳正;陳興長;雷雨
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭俊霞

本實用新型涉及土木工程支護結構領域，旨在解決現有的錨固支護結構無法很好地吸收動態荷載和能量，對被支護體的保護不充分的問題，提供預應力錨桿，其包括錨桿桿體、承載托盤、阻尼墊；錨桿桿體一端為錨固段，另一端能夠通過承載托盤將阻尼墊壓緊于被支護體；阻尼墊包括殼體，殼體由柔性材料構成，殼體圍成內腔室和外腔室；外腔室和內腔室之間通過環形壁分隔；內腔室填充滿顆粒材料；外腔室及內腔室中顆粒材料的間隙內充滿黏性流體；環形壁上開設有連通內腔室和外腔室的導流孔，導流孔允許黏性流體雙向通過、但是阻隔顆粒材料；內腔室內還設置有彈性回彈件。本實用新型的有益效果是結構簡單，成本低廉、自穩性好及能夠很好地吸收動荷載能量。

技術領域

本實用新型涉及建筑支護結構領域，具體而言，涉及預應力錨桿。

背景技術

錨桿支護是目前巖土等被支護體支護主要手段之一，具有施工方便、效果好、省時省力等特點，在地下工程支護、邊坡工程、基坑工程中都被廣泛采用。

現有技術中的支護結構多只能簡單拖住被支護體，但是無法很好地吸收可能引起被支護體破壞的荷載和能量，對被支護體的保護不充分。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種預應力錨桿，以解決現有技術中的支護結構多只能簡單拖住被支護體，但是無法很好地吸收可能引起被支護體破壞的荷載和能量，對被支護體的保護不充分的問題。

本實用新型的實施例是這樣實現的：

本實用新型實施例提供一種預應力錨桿，其包括錨桿桿體、承載托盤、阻尼墊；錨桿桿體一端設置為用于錨固連接被支護體的錨固段，另一端被構造成能夠通過承載托盤將阻尼墊壓緊于被支護體；阻尼墊包括殼體，殼體由柔性材料構成，殼體圍成內腔室和外腔室；外腔室為圍于內腔室外周的環形腔室；外腔室和內腔室之間通過環形壁分隔；內腔室填充滿顆粒材料；外腔室及內腔室中顆粒材料的間隙內充滿黏性流體；環形壁上開設有連通內腔室和外腔室的導流孔，導流孔允許黏性流體雙向通過、但是阻隔顆粒材料；內腔室內還設置有彈性回彈件，彈性回彈件沿錨桿桿體軸向回彈于殼體的軸向兩端壁之間。

本實用新型中的預應力錨桿使用時，將其錨桿桿體的錨固段錨固于被支護體(例如路塹邊坡)，另一端露出被支護體，并通過承載托盤將阻尼墊壓緊于被支護體。

在靜態工作狀態下，設置于殼體中的彈性回彈件及充滿的顆粒材料形成的固態骨架共同提供阻尼墊的回彈力；

當被支護體在振動荷載作用下時，處于臨空面的部分相對深部的部分產生一定的振動變形，反映到錨桿桿體上是承載托盤處與錨固處之間會有相對位移振動。因此，振動荷載作用下被支護體上的錨桿的錨固力是動態變化的，因此承載托盤作用在阻尼墊上的作用力是動態變化的。當壓力增大時，阻尼墊承受了更大的壓應力，產生軸向的壓縮變形，此時內腔室內的顆粒材料進一步壓縮，其中的黏性流體通過導流孔擠壓到外腔室中；當壓力減小時，阻尼墊上的壓應力減小，在彈性回彈件的推動下阻尼墊產生軸向的膨脹變形，這時黏性流體通過導流孔回流到阻尼墊的內腔室中。在阻尼墊軸向的反復壓縮、膨脹變形過程中，黏性流體與固體顆粒之間產生復雜多變的相互作用，包括：黏性流體與固體顆粒之間的剪切黏性摩阻、流體流速對顆粒的沖擊力、流體對顆粒的浮力；這些復雜作用力使得阻尼墊中的過飽和顆粒材料的軸向應力-應變曲線出現明顯的粘滯性，這種粘滯力將消耗應力波帶來的機械能，轉化為內能。從而使得被支護體內部的微裂隙的發展、結構面力學性質劣化得以緩解。而當被支護體上的振動荷載停止作用時，在阻尼墊初始壓緊帶來的錨桿自身預應力的拉動下，承載托盤逐漸擠壓阻尼墊，使得過飽和的顆粒材料中的黏性流體通過導流孔流回到阻尼墊的外腔室中，固結后的顆粒材料恢復靜止狀態下的承載力。

由此，本實施例中的預應力錨桿具有以下有益效果：

(1)結構簡單，成本低廉(甚至可以直接使用沙子與水作為材料)，安裝方便；相對傳統預應力錨桿，只需要在錨桿桿體外露頭上增設：承載托盤、阻尼墊結構即可；