[發明專利]一種用于錨桿框架梁的減震消能構件及其錨桿系統

在審

• 申請號: 202110168184.2
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112942389A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 羅朝遠;劉鋼;趙明志;王光義;周群
• 申請（專利權）人: 四川華佑天成科技有限公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/74;E02D31/08
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 張迪

本發明涉及一種用于錨桿框架梁的減震消能構件及錨桿系統，包括底板、頂板；底板上設置有第一通孔，所述第一通孔的上方設置有中空結構件的導向管，所述導向管與所述第一通孔連通，所述導向管的一端與所述底板固定連接；所述導向管的外側套設有若干個碟形彈簧；所述頂板上設置有第二通孔，所述導向管的遠離底板的一端從所述頂板的底部伸入所述第二通孔孔內；所述導向管的遠離底板的一端的頂面與所述第二通孔的頂面設置有間隔。一種錨桿系統包括減震消能構件，所述減震消能構件的第一通孔、導向管、第二通孔穿過有錨桿，所述錨桿的一端通過螺栓連接在所述頂板上。該減震消能構件具有承載能力強、消能效果良好、尺寸小重量輕、便于安裝的優點。

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及了一種用于錨桿框架梁的減震消能構件及其錨桿系統。

背景技術

錨桿是一種將荷載傳遞到穩定巖土層中以提高巖土介質自身穩定性和強度的支護系統。可主動加固巖土體，有效的控制其變形，防止巖土體坍塌破壞的發生。在采礦、交通、水利和城市地下空間開發等領域的工程建設中得到了廣泛的應用。隨著工程建設的發展，普通錨桿結構在使用中表現出越來越多的缺陷，錨桿受到地震荷載、沖擊荷載等瞬變動荷載作用下，出現錨桿被拉斷的現象，進而導致整個支護結構失效，引起工程結構的局部或整體破壞。

提高地震荷載作用下錨桿的安全性，關鍵在如何消減地震荷載作用瞬間的沖擊能。在這種情況下，不同類型的吸能錨桿結構就應運而生。現有技術存在的用于錨桿消能的減震消能構件在設計可承受較大荷載時，會出現減震消能構件的設計尺寸過大、質量過重、占地面積大、安裝不便、成本高的問題，例如中國專利CN206752463U公開了一種錨桿抗震消能構造，該專利提供的錨桿屬于受拉型結構，是將錨桿鋼筋通過鋼筋連接器連接一抗震消能構件，該抗震消能構件由連接為一體的前端鋼筋、鋼彈簧和錨頭構成。在地震等動力荷載作用下，鋼彈簧瞬時受拉發生變形，儲存能量，減小動力荷載對錨桿的影響。在實施過程中，此消能結構件尺寸超過邊框梁結點的尺寸范圍，并且整個錨桿的裝置系統重量過大，不利于現場施工安裝。另外，受拉結構本身也存在一定缺陷性，當錨桿所受到的拉力大于彈簧工作極限載荷時，彈簧會失去彈性，處于塑性變形狀態甚至會被拉斷，不能很好地起到抗震消能的作用。尤其是鋼筋連接點位置，一旦被拉斷，將導致整個錨桿支護系統失效，造成的損失不可忽視。

因此，開發一種適用于錨桿框架梁結構，具有尺寸小、重量輕、承載能力強，減震消能效果好，便于安裝的優點的減震消能構件，對于強震區的邊坡、巷道等工程結構物的加固具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術錨桿減震消能構件存在的不能承受較大荷載、減震消能效果差、設置可承受較大荷載時設計尺寸重量過大、占地面積過大和安裝不便等問題，提供一種用于錨桿框架梁的減震消能構件，該減震消能構件具有承載能力強、減震消能效果良好、尺寸小占地面積少重量輕、便于安裝的優點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于錨桿框架梁的減震消能構件，包括底板、頂板；

所述底板上設置有第一通孔，所述第一通孔的上方設置有中空結構件的導向管，所述導向管與所述第一通孔連通，所述導向管的一端與所述底板固定連接；

所述導向管的外側套設有若干個碟形彈簧；最下方的所述碟形彈簧與所述底板的頂部連接，最上方的所述碟形彈簧與所述頂板的底部連接；

所述頂板上設置有第二通孔，所述導向管的遠離底板的一端從所述頂板的底部伸入所述第二通孔孔內；所述導向管的遠離底板的一端的頂面與所述第二通孔的頂面設置有間隔，所述間隔用于提供所述導向管上下移動時的行程；

所述減震消能構件的可承受荷載為50kN～200kN。