[实用新型]新型压力分散型锚固装置

说明书

技术领域

本实用新型关于一种新型压力分散型锚固装置，尤其是一种可将压力分散，提高抗剪强度及锚索承载能力或抗拉拔力的分散型锚固装置。 

背景技术

普通的拉力型锚索在张拉过程中容易产生锚固段剪切应力集中，注浆体受拉伸出现裂缝，因而降低了内锚头的可靠性及安全性，不适应复杂的地质条件，尤其是腐蚀性环境更是如此。 

目前国内外公认压力分散型锚固方法是比较科学、合理的。其主要特点是将整个锚索荷载均匀地分散在整个锚固段上，使最大剪应力值大大减小，因而达到安全可靠的锚固效果。如图1a-图1b所示，若总荷载P集中在一处时，其最大剪应力值为τ；那么总荷载P分散在3块承压板时，则每一块承压板处的最大剪应力值约为1/3τ。 

但是，现有的压力分散型锚索，在施加荷载过程中，仅仅在锚索方向上向周围水泥浆体和围岩施加挤压作用，根本没有横向挤压作用。此外，现有的压力分散型锚固装置及方法，在施工过程中工艺复杂，且无法形成统一的标准。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保持原压力分散型锚固装置。 

本实用新型的又一目的在于提供一种具有高抗剪强度及高承载能力或抗拉拔力的压力分散型锚固装置。 

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术手段： 

一种新型压力分散型锚固装置，该锚固装置为圆锥台形金属承载体，能够承载固定无粘结钢绞线，其内设有垂直的内部空腔及位于所述内部 空腔的连接板。 

本实用新型的有益效果在于，不仅整个锚索荷载均匀地分散在整个锚固段上，使最大剪应力值大大减小，同时还采用了楔形原理，将每块承压板改为承载体，并设计成正圆锥台形。这样在施加荷载过程中，圆锥台形承载体就会向周围水泥浆体和围岩施加横向挤压作用，因而使锚固段的抗剪强度提高，从另一方面又提高了锚索的承载能力或抗拉拔力，充分发挥了锚固段的作用。 

附图说明

图1a：是压力型锚固装置的剪应力分布图。 

图1b：是压力分散型锚固装置的剪应力分布图。 

图2：是本发明第一实施例的承载体布置示意图。 

图3：是本发明第二实施例的承载体布置示意图。 

主要元件符号说明： 

1.承载体    2.空腔        3.无粘结钢绞线 

4.连接板    5.固定锚具    6.通孔 。

具体实施方式

本新型压力分散型锚固装置，包括：数根无粘结钢绞线3；数个金属承载体1，其外壳为球墨铸铁或铸钢材料制成，承载体锥度为1/10左右，在该圆锥台形金属承载体1内设有垂直的内部空腔2及连接板4，连接板4位于所述空腔2内部或底侧，且连接板4上设有数个通孔6；所述连接板4的通孔6分为贯穿通孔和承载通孔，所述贯穿通孔位于所述连接板4的对称位置，所述承载通孔位于中心或对称分布于连接板4。以及数个固定锚具5；所述无粘结钢绞线3分别穿过所述各内部空腔2及连接板4，并分别利用所述固定锚具5对应固定于前述各连接板4的底侧。每一个承载体1至少有一根无粘结钢绞线3作用其上，当无粘结钢绞线3的数量为一根时，应居中布置；当无粘接钢绞线3的数量为两根以上时，应对称布置，这样可以均匀分散承重，避免受力不均的情况。 

承载体1呈圆锥台形，是利用了楔形原理，将现有的承压板改为承载体，并设计成正圆锥台形，这样在施加荷载过程中，圆锥台形承载体1就会向周围水泥浆体和围岩施加横向挤压作用，因而使锚固段的抗剪强度提高，从另一方面又提高了锚索的承载能力或抗拉拔力，充分发挥了锚固段的作用。 

承载体1的外形设计成正圆锥台形是最优选方案，圆锥体的底面直径为D，顶面直径为d，圆锥体的高度为h，圆锥体的顶端半夹角为α，则圆锥体的锥度为两垂直圆锥轴线截面的直径D和d之差与该两截面之间的轴向距离h之比，受轴向力和横向力的接合面的锥度一般为1/12至1/8，较佳为1/10左右。显然，圆锥体的底面直径D、顶面直径d及其高度h彼此不能任意选取。为了顺利下索，底面直径D需小于锚孔直径；顶面直径d的大小需考虑固定锚具的排列及绞线的穿过，圆锥体的高度h会直接影响到横向挤压力的大小。总之，圆锥形承载体的底面直径D、顶面直径d及圆锥体的高度h需用试验设计的方法确定。 

圆锥台形承载体1的数目，根据需要的锚固力和要求的应力分布情况可以是1个或数个。若干个圆锥台形承载体1在锚固段内的布置，有两种方式：整体式布置及分离式布置。