[發明專利]一種吸能減震的錨桿錨頭裝置

在審

• 申請號: 201910631803.X
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110344409A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 林宇亮;李聰;程學明;趙煉恒;魯立
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

本發明公開了一種吸能減震的錨桿錨頭裝置，所述錨桿錨頭裝置包括錨桿、固定螺帽、摩擦型阻尼器、套筒、彈簧、彈簧墊層、膨脹螺栓和套筒緊箍結構；錨桿端頭與固定螺帽通過螺紋連接，固定螺帽的下方設有彈簧，彈簧的下方設有彈簧墊層，彈簧的兩端分別固定連接在固定螺帽和彈簧墊層上；所述摩擦型阻尼器設在固定螺帽的外側、套筒的內側，摩擦型阻尼器由多層摩擦片相疊而成；所述套筒由兩個半圓筒組成，套筒通過套筒緊箍結構來收緊兩個半圓筒，進而調節摩擦型阻尼器內部摩擦片之間的摩擦力大小。本發明在錨桿端頭處可以最大限度地消耗和吸收地震能量，減輕地震能對錨桿端頭的沖擊，避免錨桿端頭應力激增，達到良好的吸能減震效果。

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種吸能減震的錨桿錨頭裝置。

背景技術

隨著我國基礎建設的推進和發展，在建或新建的大量公路、鐵路、市政、水利等基礎設施，不可避免地存在大量的邊坡需要支護，各種邊坡支擋與防護措施也層出不窮。其中，混凝土格構梁通常聯合錨桿以支護邊坡體，形成格構梁+錨桿聯合支護結構，格構梁+錨桿聯合支護是巖土工程領域廣泛采用的一種典型的柔性結構形式。

以往的地震調研以及動力試驗皆表明：對于傳統的格構梁+錨桿聯合支護結構，地震作用下錨桿的端頭處很容易出現應力激增的現象，即產生急劇增大的附加應力，造成端頭處的錨桿應力過大而產生屈服甚至被拉斷，進而造成支擋結構失效、道路中斷等工程事故。

專利文獻CN201410483046公開了一種擠壓、摩擦式吸能錨桿，包括錨桿體和套筒，套筒內設置吸能襯里管，所述的套筒的末端固定連接末端卡，首端與防進螺母固定連接；所述的錨桿體首端置于吸能襯里管外的套筒內，末端依次穿過吸能襯里管、末端卡置于末端卡之外，所述的擠壓、摩擦式吸能錨桿還包括預緊螺母和錨桿托盤，解決現有套筒式可伸長錨桿承載力低、恒阻與大變形功能不均衡的問題。但遇到地震等容易產生急劇增大的附加應力時，仍然不能解決錨頭處的錨桿因應力過大而產生屈服甚至被拉斷的問題。

因此，需要一種新的吸能減震的錨桿錨頭裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吸能減震的錨桿錨頭裝置，以解決背景技術中提出的地震作用下錨桿的端頭處很容易產生急劇增大的附加應力，造成錨桿端頭處的應力過大而使其產生屈服甚至被拉斷，進而造成支擋結構失效、道路中斷等工程事故的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種吸能減震的錨桿錨頭裝置，所述錨桿錨頭裝置包括錨桿、固定螺帽、摩擦型阻尼器、套筒、彈簧、彈簧墊層、膨脹螺栓和套筒緊箍結構；所述錨桿靠近上方端頭的位置設有外螺紋，所述固定螺帽上設有與錨桿上的外螺紋相匹配的內螺紋，所述固定螺帽的下方且在錨桿的徑向外側設置有彈簧，所述彈簧的下方設置有彈簧墊層，彈簧的兩端分別固定連接在固定螺帽和彈簧墊層上；所述摩擦型阻尼器設置在固定螺帽徑向外側，摩擦型阻尼器由徑向內外設置的多層摩擦片相疊而成，所述摩擦型阻尼器的最內側摩擦片的內側面與固定螺帽的外側面相貼合，摩擦型阻尼器的最外側摩擦片的外側面與套筒的內壁面相貼合；所述套筒由兩個半圓筒組成，所述套筒通過套筒緊箍結構來收緊兩個半圓筒，進而調節摩擦型阻尼器內部摩擦片之間的摩擦力大小，套筒底部徑向向外固定延伸設置有帶孔托盤，數個膨脹螺栓用來固定彈簧墊層，數個膨脹螺栓用來固定所述帶孔托盤，進而用來固定套筒。

進一步地，所述摩擦型阻尼器的材質為石棉摩擦材料或粉末冶金摩擦材料。

進一步地，所述最內側摩擦片的內側面與固定螺帽的外側面之間、最外側摩擦片的外側面與套筒的內壁面之間均有相互匹配的紋路，從而使得最內側摩擦片的內側面與固定螺帽的外側面、最外側摩擦片的外側面與套筒的內壁面在固定后均不會產生相對位移。

進一步地，所述套筒頂部還設有蓋板。

進一步地，所述摩擦型阻尼器為5～8層半圓筒狀的摩擦片組成，每層摩擦片的厚度為1～5mm。