[實用新型]一種動靜荷載共同作用下的錨桿加載試驗裝置

有效

• 申請號: 201821001285.0
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN208607081U
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 王文杰;王照剛;黃廣明;楊孝亮;王昊;黃詩冰;劉艷章;李海英
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本實用新型涉及一種動靜荷載共同作用下的錨桿加載試驗裝置。其技術方案是：加載底座(2)左端設有靜載加載裝置(4)，手動液壓泵(1)與靜載加載裝置(4)連接，靠近加載底座(2)右端設有動載加載裝置(5)；荷載傳導架(3)的左端和右端對應的位于靜載加載裝置(4)的外側和動載加載裝置(5)的內側。測試時，待測試件(28)置于加載底座(2)上的荷載傳導架(3)間，應變片(21)和聲發射傳感器(24)與待測錨桿(27)和待測試件(28)對應粘接；待測錨桿(27)依次穿過穿孔式液壓千斤頂(8)、加載板(13)的中心孔和拉壓力傳感器(22)，將加載板(13)和拉壓力傳感器(22)固定于待測錨桿(27)上。本實用新型結構簡單和測試結果準確可靠。

技術領域

本實用新型屬于荷載加載試驗裝置技術領域。具體涉及一種動靜荷載共同作用下的錨桿加載試驗裝置。

背景技術

在巷道或采場中錨桿支護結構不僅受靜荷載的作用，還常受到爆破等動荷載作用。目前爆破作業是巖石工程最常用的開挖方法，錨桿支護施工與爆破作業穿插進行，爆破作業不可避免的對錨桿支護結構產生影響。

近幾十年來，錨固系統力學特性的研究十分廣泛，研究內容主要集中在靜荷載作用下錨桿的應力分布和荷載傳遞機理。而對靜荷載和爆破動荷載共同作用下的錨桿力學性能研究較少，在動、靜荷載共同作用下錨桿的力學行為十分復雜，至今仍處于探索階段。

目前錨桿受力模擬裝置有兩類，一類是根據試驗標準，對加工的錨桿試件直接進行沖擊試驗，無法模擬實際支護狀態下的錨桿的受力情況；另一類是采用在鋼管中澆筑混凝土模擬圍巖，如“一種錨桿沖擊試驗裝置及其方法(CN105606472A)”專利技術、“一種動靜組合載荷下錨桿力學響應測試裝置及其使用方法(CN107748064A)”專利技術，這種裝置雖能測出受到沖擊時錨桿的力學參數，但忽略了圍巖尺寸界限對應力波的影響。

發明內容

本實用新型旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種結構簡單、可操作性強和測試結果精確可靠的動靜荷載共同作用下的錨桿加載試驗裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：所述裝置包括手動液壓泵、加載底座、荷載傳導架、靜載加載裝置、動載加載裝置和數據采集裝置。

加載底座左端的中間位置處設有靜載加載裝置，手動液壓泵與靜載加載裝置通過液壓軟管連接，靠近加載底座右端設有動載加載裝置；加載底座上設有荷載傳導架，荷載傳導架的左端位于靜載加載裝置的外側，荷載傳導架的右端位于動載加載裝置的內側；數據采集裝置的應變片和聲發射傳感器在使用時與待測錨桿和待測試件對應粘接。

靜載加載裝置包括千斤頂支架、穿孔式液壓千斤頂和安裝板；千斤頂支架由2根立柱組成，2根立柱固定在加載底座上平面的左端，安裝板固定在2根立柱的中部偏上處，穿孔式液壓千斤頂固定在安裝板中間位置的安裝孔中；穿孔式液壓千斤頂通過液壓軟管與手動液壓泵連接。

加載底座包括底座、試件底板和滑軌；底座為長方體，在底座上平面的中間位置處沿長邊方向設有試件底板，試件底板的左端靠近底座的左端，試件底板的兩側對稱地設有滑軌。

荷載傳導架包括2塊加載板和4根桿件；2塊加載板外形相同，所述加載板呈“十字架”狀，“十字架”的左端、右端、上端和下端中心對稱地設有通孔；左端的加載板的中心位置處還設有中心孔，4根桿件分別穿過2塊加載板各自對應的通孔，4根桿件的兩端分別通過螺母與2塊加載板對應連接。

動載加載裝置包括滑槽、擺錘、擺桿、擺錘橫桿和2個擺錘支架；2個擺錘支架形狀相同，所述擺錘支架呈等腰梯形，擺錘支架的底部設有滑槽，2個擺錘支架通過滑槽對稱地放置在加載底座對應的兩條滑軌上；擺錘橫桿的兩端活動地安裝在擺錘支架上部的軸承中，擺桿的一端與擺錘固定連接，擺桿的另一端與擺錘橫桿的中間位置處固定連接，擺錘支架的上部設有刻度盤。