[发明专利]让压锚具结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于岩土锚固及工程防护技术领域，尤其涉及一种让压锚具结构及其制造方法。

背景技术

锚杆和锚索是岩土加固的主要装置，它们的共同受力特点是变形必须与岩土体的变形相协调，岩体的变形量超过了允许的最大变形量就要被拉断。针对特殊的地质现象(如深部地层高压力条件下的岩爆或大变形、地震和爆炸造成的强烈冲击和振动变形等)，开发一种能保持预定力继续工作的受荷装置，在实际应用中十分必要。现有的该类装置包括让压锚杆(或称屈服锚杆)或让压锚索等。

让压锚杆或锚索的整体受力状态似乎是“弹塑”性的。当岩体的变形量使锚杆或锚索的拉力超过设计屈服力时，内锚固段和外锚固段之间的锚杆体或锚索体会在保持拉力不变的情况下自动“伸长”，正像做钢材的拉伸试验一样，拉应力达到屈服极限，拉力不变，杆体增长。

近年来，随着国内外对岩土锚固领域认识的不断深入，为克服岩体变形所带来的对工程安全和成本的不利影响，具有让压性能的锚固装置不断地被开发和应用。

如中国专利申请201110061360.9和201110061303.0公开了一种摩擦套筒式大变形锚杆，主要包括外螺母、垫板、柱形摩擦体、摩擦套筒、杆体，柱形摩擦体和摩擦套筒之间有摩擦结构，当变形克服摩擦结构的产生的阻力时，柱形摩擦体和摩擦套筒相对滑动，锚杆伸长，由于摩擦结构相对复杂，导致装置制造困难，装配不方便。

再如中国专利申请201010254537.2公开了一种适用高应力大变形岩体矿用协调变形吸能锚杆，主要由加长锚固段直杆体和吸能段弯曲杆体组成，并在靠近吸能段弯曲杆体一端设有螺纹段，在螺纹段上旋有紧固螺母，在螺纹段上处于紧固螺母与吸能段弯曲杆体之间套装有钢托盘；吸能段弯曲杆体伸长后拉力会发生变化。

中国专利200920003238.4公开了一种高阻力恒阻大幅度让压锚索，由钢绞线索体、托盘和托盘后的高阻力恒阻让压锚具组成，让压锚具为内外锥形锁套结构，锁芯外形呈外锥形内柱面齿的两瓣或多瓣结构；锁套结构呈外柱面内锥面并设有限位装置的结构。中国专利申请201110091753.4公开了一种让压锚具结构，包括挤压头、让压套筒和锚筋，所述的挤压头为下部带有锥面的圆柱体，与锚筋活动连接成一体；所述的挤压头置于让压套筒内，让压套筒内壁设有与挤压头下部的锥面相配合的突起面，让压套筒优选为内壁带有突棱的钢管，突棱的端部为与挤压头的锥面相配合的突起面，上述两专利公开的让压锚具结构均较为简单，装配方便。

中国专利200580031585.2公开了一种可调整屈服岩石锚杆，包括：细长形抗拉支撑件，其与至少一个开槽件相互作用；以及容置件，所述的容置件能够容置细长形抗拉支撑件，并将开槽件保持在所述细长形抗拉支撑件与容置件之间，其中，细长形抗拉支撑件延伸超过容置件一长度，该长度对应于最终失效之前的预定屈服量，该让压锚杆在相对滑移时会将杆体拉细，影响其性能。

中国专利200820104437.X公开了一种让压锚具，包括挤压套和锚固介质，挤压套和锚固介质挤压锚固在预应力筋上形成让压锚具，所述的锚固介质是横截面为圆形的弹簧钢丝，所述的预应力筋或是钢绞线或钢丝束或是带有套管的无粘结预应力筋，所述的无粘结预应力筋由钢绞线或钢丝束制成。中国专利申请200910190942.X公开了一种抗震锚索，包括自由段和锚固段，锚固段设置抗震锚固装置，抗震锚固装置包括承载板、抗震锚具和永久锚具，锚索穿过承载板并依次穿过抗震锚具和永久锚具，抗震锚具为设定最大锚固力的可滑动挤压套结构，挤压套内表面有防滑纹，抗震锚具紧压在承载板内侧，永久锚具为标准挤压套，永久锚具与抗震锚具之间设置一定间距。该两专利公开的让压锚具结构类似，均利用挤压套的挤压产生阻力。

发明内容

本发明提供了一种让压锚具结构，该锚具结构屈服力可调，而且滑移时对力筋不造成损伤。

一种让压锚具结构，包括力筋和设于力筋上的挤压套，所述挤压套握裹所述力筋，且内壁面与力筋表面相咬合。

挤压套起初状态内表面为光滑，当受到挤压后，其内表面会与钢绞线或钢棒表面完全咬合而产生滑移阻力；当挤压套和力筋受到的反向作用力大于它们之间的阻力时，挤压套与力筋产生恒力滑移，当挤压套与力筋受到小于它们之间的阻力时，挤压套与力筋起锚固作用。在挤压套相对力筋滑移时，挤压套不损伤力筋，且不影响力筋的母材性能。

优选的，所述力筋为钢绞线或表面为螺旋纹结构的钢棒，由于钢棒和钢绞线表面均有纹路，而且纹路各处均匀一致，使得挤压套与力筋间的阻力恒定。