[发明专利]一种压力型减震消能预应力锚杆结构及构造方法

说明书

本发明公开了一种压力型减震消能预应力锚杆结构及构造方法，该锚杆结构包括锚杆本体，所述锚杆本体包括锚固段和自由段，所述锚固段用于连接于锚杆孔的注浆体中，所述自由段四周具有空隙，所述自由段张拉并连接消能装置，所述消能装置能够带动所述自由段沿所述自由段长度方向往复运动，所述消能装置用于锚固于待加固结构体上。具有操作简单、锚杆结构预应力与所述支撑部件施工不影响，经济、环保和利于推广等特点。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，特别是涉及一种压力型减震消能预应力锚杆结构及构造方法。

背景技术

高烈度地震区在我国大量分布，高烈度地震区开挖边坡加固工程投资高，并且加固工程在地震作用下易发生破坏。锚杆在边坡加固工程中应用十分广泛，预应力锚杆受力机理更加适用于工程边坡加固。在高烈度地震区如何实现预应力锚杆的减震消能效应，从而避免发生地震时锚杆瞬间受力过大失稳问题，并且能经受得住地震的反复作用，并具有良好经济性。

因此，提出一种消能效果好、施工方便、能经受地震反复作用、经济良好的预应力锚杆结构及构造方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种压力型减震消能预应力锚杆结构及构造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种压力型减震消能预应力锚杆结构，包括锚杆本体，所述锚杆本体包括锚固段和自由段，所述锚固段用于连接于锚杆孔的注浆体中，所述自由段四周具有空隙，所述自由段张拉并连接消能装置，所述消能装置能够带动所述自由段沿所述自由段长度方向往复运动，所述消能装置用于锚固于待加固结构体上。

所述待加固结构体包括边坡、隧道壁或者边墙。

采用本发明所述的一种压力型减震消能预应力锚杆结构，通过在所述锚杆本体的所述自由段外侧与所述待加固结构体之间设置所述消能装置，所述自由段与所述消能装置形成预应力张拉固定连接，地震发生时，所述消能装置收缩变形消能，震后所述消能装置变形恢复，具有反复抗震消能效果，所述锚杆本体施工预应力后不直接与所述待加固结构体连接，通过所述消能装置与所述待加固结构体固定连接，故后续施工不影响预应力的所述锚杆本体，并且把所述锚杆本体的力传递给所述待加固结构体；所述锚杆本体的所述锚固段提供锚固力、所述自由段提供预应力，所述空隙隔离所述自由段与所述注浆体，从而使所述自由段张拉时可产生预应力；所述消能装置地震发生时发挥消能作用，并作为所述锚杆本体的预应力锁定结构；该锚杆结构简单，使用方便，效果良好。

优选地，所述自由段套设于封闭套管内，所述封闭套管设于所述锚杆孔中。

进一步优选地，所述封闭套管为钢套管或者塑料套管。

进一步优选地，所述消能装置设置于开挖孔中。

进一步优选地，所述消能装置外壁与所述开挖孔内壁之间填充有砂浆封闭体。

进一步优选地，所述消能装置连接于支撑部件，所述支撑部件连接于所述待加固结构体。

进一步优选地，所述支撑部件为框架栅格结构。

进一步优选地，所述支撑部件为钢筋混凝土结构。

优选地，所述消能装置包括弹性部件和保护套管，所述保护套管的轴向与所述自由段长度方向平行设置，所述弹性部件设于所述保护套管内，并能够沿所述保护套管的轴向弹性伸缩，所述保护套管用于连接于所述待加固结构体上，所述弹性部件伸缩方向的一端连接于所述自由段、另一端用于连接于所述待加固结构体上。

进一步优选地，所述弹性部件为弹簧。