[发明专利]锚固体动态拉伸实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种锚固体动态拉伸的实验方法，其特征在于：包括如下步骤

（1）制作中间预留锚杆安装孔的圆形混凝土试件，养护28天，以备使用；

（2）锚杆轴向两侧刻槽，粘贴应变片，连线密封，锚固于混凝土试件的孔内；

（3）将试件固定在底座上，将应变片导线连接于动态应变仪；在锚杆外露段和试件上分别安装加速度传感器和位移传感器；

（4）安装好冲击靶，其上安设PVDF动态载荷传感器；连接好各个连接处的钢丝绳，并保持张紧状态；

（5）提升重锤至设定高度，释放重锤使其冲击冲击靶，带动钢丝绳，将冲击荷载转化为作用在锚杆的动载冲击载荷；动态应变仪记录动载荷沿锚杆轴向的分布及衰减规律，加速度传感器记录锚杆的杆体运动规律；

（6）调节重锤下落高度，重复以上步骤，可研究加载速率对锚杆-锚固剂第一界面、第二界面粘结力分布的影响规律；

上述实验方法采用的实验装置主要包括重锤、锚固体拉伸装置、冲击-杠杆传力系统、测量系统、试件制作模具；所述重锤包括穿心冲击钢块、重锤靶，重锤穿过定位杆，由重锤定位销固定在重锤冲击装置两边的立柱上，立柱上标示有刻度；两侧立柱上钻孔，以便重锤定位销插入，拉出定位销，重锤即可沿铅直轨道作自由落体运动，实现重锤冲击；所述试件为钢筋混凝土制作的圆柱形试件，所述试件还包括紧固装置，试件中心为矿用锚杆；所述测量装置包括加速度传感器、PVDF动态载荷传感器、金属箔式应变片；所述试件中心锚固的矿用锚杆，沿轴向两侧刻槽，槽内粘贴应变片；所述试件紧固装置为沿试件边缘内侧布置的配筋，在下端外露段加固螺纹，通过螺帽紧固在固定端；所述冲击-杠杆传力系统包括重锤冲击靶、滑道、导向轮、钢丝绳、杠杆，重锤以一定速度下落作用在冲击靶上，冲击靶带动钢丝绳拉动杠杆动作，动载荷经杠杆放大后经钢丝绳、导向轮传递到矿用锚杆的受拉端；所述杠杆包括杠杆轴承支点、长臂和短臂，长臂和短臂通过轴承连接，短臂一节，长臂为若干节，各节之间为螺纹连接；连接冲击靶的钢丝绳连接长臂，连接矿用锚杆的钢丝绳连接于短臂，在杠杆臂、锚杆上钻孔，安装同类型钢丝绳制作的连接环，钢丝绳通过丝扣固定于连接环上；所述杠杆短臂给定长度，长臂随放大系数不同进行更换，轴承支点与杠杆通过螺栓连接装配；所述重锤为中空重块，沿一个有刻度的钢杆落下，冲击靶置于一个滑筒内，钢丝绳连接杠杆短臂及冲击靶。