[發明專利]一種適用于高烈度地區的組裝式彈性阻尼錨具及其施工方法

在審

• 申請號: 202010318916.7
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111395333A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 吳紅剛;雷浩;龐偉軍;牌立芳;董占林
• 申請（專利權）人: 中鐵西北科學研究院有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E04C5/12;E02D17/20;E01D19/00;E01D21/00
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 王巧麗

本發明公開了一種適用于高烈度地區的組裝式彈性阻尼錨具及其施工方法，包括由多個扇形墊塊組裝而成的圓柱狀結構的錨座，扇形墊塊兩側分別設置凹槽和凸塊；凸塊處設有第一空腔，第一空腔中設有與凸塊連接的彈簧；扇形墊塊上設有錐形錨板孔，錨板孔中設置夾片，錨板孔內與夾片之間環向預留有填充設彈性阻尼的第二空腔，彈性阻尼與夾片之間填充液壓油。本發明采用彈性阻尼，其承載能力大，使用壽命長，采用帶有凹槽及凸塊的扇形墊塊組裝成錨座，可以根據實際情況選取不同數量及不同半徑的墊塊來，便于調節所需要的錨座孔數及錨板孔尺寸。拼裝式的錨具不會為結構帶來過多的附加荷載，便于施工，應用范圍廣，還可保護夾片不被損壞，錨固性能可靠。

技術領域

本發明屬于高烈度地區工程錨固及消能裝置技術領域，尤其涉及一種適用于高烈度地區的組裝式彈性阻尼錨具及其施工方法。

背景技術

錨固系統能增加支擋結構或巖土體的穩定性，常用的錨具具有施工安裝效果好、工效高、進度快的優點，主要應用于橋梁工程、隧道工程、巖體護坡錨固、基礎加固等領域。錨具形式多樣，如圓形錨具、多孔夾片錨具、鋼質錐形錨具等。但是，對于高烈度地震區而言，由于其地區的特殊性，目前采用的錨固方式及錨具的形式仍舊較為單一，主要采用夾片式錨具，即錨固時主要由夾片及錨板孔提供約束能力。這種錨具的優點是任何一根錨桿或鋼絞線錨固失效，都不會引起整束錨固失效，并且每束鋼絞線的根數不受限制，但是存在的缺點是構件端部需要擴孔，且其可控強度與柔性可調控性低，無法適應多場景條件下的錨固。并且，由于錨板孔及夾板為剛性結構，在強震或者較大荷載作用下，錨桿或鋼筋容易出現斷裂。另外，由于每種錨桿及鋼絞線所使用錨板孔內徑型號和厚度都不一樣，導致其錨具施工安裝量小、效率低、鉆孔工作量大，現有邊坡工程中所使用的錨具也難以適用多種不同情況下的錨固系統，因此需要研發一種適用于多種情況的彈性阻尼錨具。

發明內容

針對上述背景技術中指出的不足，本發明提供了一種適用于高烈度地區的組裝式彈性阻尼錨具及其施工方法，旨在解決上述背景技術中現有技術存在的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種適用于高烈度地區的組裝式彈性阻尼錨具，包括由多個扇形墊塊組裝而成的圓柱狀結構的錨座，所述扇形墊塊的一側設置凹槽，扇形墊塊的另一側設置與所述凹槽相適配的凸塊，所述扇形墊塊上設置凸塊的位置處設有容納凸塊的第一空腔，所述第一空腔中固定有彈簧，所述彈簧與凸塊連接；所述扇形墊塊上設有錐形錨板孔，所述錨板孔中設置夾片，所述錨板孔內與夾片之間環向預留有第二空腔，所述第二空腔中環向布設彈性阻尼，所述彈性阻尼與夾片接觸處填充有液壓油。

優選地，所述凸塊與扇形墊塊接觸側面的邊緣設有卡板，伸縮第一空腔的開口四周設有限位板，卡板位于第一空腔內且限位板與卡板嵌套卡接，卡板與第一空腔之間放置彈簧。

優選地，所述錨座由4個或6個扇形墊塊組裝而成。

優選地，所述彈性阻尼是由高分子材料合成的彈性膠體，所述彈性膠體的直經為1nm～100nm，當壓力較大時，彈性膠體被壓縮；壓力釋放時，彈性膠體膨脹。

優選地，所述液壓油由植物基礎油和合成醋配制而成，填充在錨板孔內彈性阻尼與夾片之間。

本發明進一步提供了一種適用于高烈度地區的組裝式彈性阻尼錨具的施工方法，具體步驟如下：

(1)根據施工需求確定錨板孔的數量，根據確定的錨板孔的數量選擇扇形墊塊的尺寸及數量；

(2)不同扇形墊塊之間通過凸塊與凹槽的鑲嵌進行順次組裝成錨座；

(3)分別在錨座上的錨板孔中穿設錨桿或鋼絞線進行錨固。

相比于現有技術的缺點和不足，本發明具有以下有益效果：