[实用新型]一种吸能减震的锚杆锚头装置

说明书

本实用新型公开了一种吸能减震的锚杆锚头装置，包括锚杆、固定螺帽、摩擦型阻尼器、套筒、弹簧、弹簧垫层、膨胀螺栓和套筒紧箍结构；锚杆端头与固定螺帽通过螺纹连接，固定螺帽的下方设有弹簧，弹簧的下方设有弹簧垫层，弹簧的两端分别固定连接在固定螺帽和弹簧垫层上；所述摩擦型阻尼器设在固定螺帽的外侧、套筒的内侧，摩擦型阻尼器由多层摩擦片相叠而成；所述套筒由两个半圆筒组成，套筒通过套筒紧箍结构来收紧两个半圆筒，进而调节摩擦型阻尼器内部摩擦片之间的摩擦力大小。本实用新型在锚杆端头处可以最大限度地消耗和吸收地震能量，减轻地震能对锚杆端头的冲击，避免锚杆端头应力激增，达到良好的吸能减震效果。

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，具体涉及一种吸能减震的锚杆锚头装置。

背景技术

随着我国基础建设的推进和发展，在建或新建的大量公路、铁路、市政、水利等基础设施，不可避免地存在大量的边坡需要支护，各种边坡支挡与防护措施也层出不穷。其中，混凝土格构梁通常联合锚杆以支护边坡体，形成格构梁+锚杆联合支护结构，格构梁+锚杆联合支护是岩土工程领域广泛采用的一种典型的柔性结构形式。

以往的地震调研以及动力试验皆表明：对于传统的格构梁+锚杆联合支护结构，地震作用下锚杆的端头处很容易出现应力激增的现象，即产生急剧增大的附加应力，造成端头处的锚杆应力过大而产生屈服甚至被拉断，进而造成支挡结构失效、道路中断等工程事故。

专利文献CN201410483046公开了一种挤压、摩擦式吸能锚杆，包括锚杆体和套筒，套筒内设置吸能衬里管，所述的套筒的末端固定连接末端卡，首端与防进螺母固定连接；所述的锚杆体首端置于吸能衬里管外的套筒内，末端依次穿过吸能衬里管、末端卡置于末端卡之外，所述的挤压、摩擦式吸能锚杆还包括预紧螺母和锚杆托盘，解决现有套筒式可伸长锚杆承载力低、恒阻与大变形功能不均衡的问题。但遇到地震等容易产生急剧增大的附加应力时，仍然不能解决锚头处的锚杆因应力过大而产生屈服甚至被拉断的问题。

因此，需要一种新的吸能减震的锚杆锚头装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种吸能减震的锚杆锚头装置，以解决背景技术中提出的地震作用下锚杆的端头处很容易产生急剧增大的附加应力，造成锚杆端头处的应力过大而使其产生屈服甚至被拉断，进而造成支挡结构失效、道路中断等工程事故的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种吸能减震的锚杆锚头装置，所述锚杆锚头装置包括锚杆、固定螺帽、摩擦型阻尼器、套筒、弹簧、弹簧垫层、膨胀螺栓和套筒紧箍结构；所述锚杆靠近上方端头的位置设有外螺纹，所述固定螺帽上设有与锚杆上的外螺纹相匹配的内螺纹，所述固定螺帽的下方且在锚杆的径向外侧设置有弹簧，所述弹簧的下方设置有弹簧垫层，弹簧的两端分别固定连接在固定螺帽和弹簧垫层上；所述摩擦型阻尼器设置在固定螺帽径向外侧，摩擦型阻尼器由径向内外设置的多层摩擦片相叠而成，所述摩擦型阻尼器的最内侧摩擦片的内侧面与固定螺帽的外侧面相贴合，摩擦型阻尼器的最外侧摩擦片的外侧面与套筒的内壁面相贴合；所述套筒由两个半圆筒组成，所述套筒通过套筒紧箍结构来收紧两个半圆筒，进而调节摩擦型阻尼器内部摩擦片之间的摩擦力大小，套筒底部径向向外固定延伸设置有带孔托盘，数个膨胀螺栓用来固定弹簧垫层，数个膨胀螺栓用来固定所述带孔托盘，进而用来固定套筒。

进一步地，所述摩擦型阻尼器的材质为石棉摩擦材料或粉末冶金摩擦材料。

进一步地，所述最内侧摩擦片的内侧面与固定螺帽的外侧面之间、最外侧摩擦片的外侧面与套筒的内壁面之间均有相互匹配的纹路，从而使得最内侧摩擦片的内侧面与固定螺帽的外侧面、最外侧摩擦片的外侧面与套筒的内壁面在固定后均不会产生相对位移。

进一步地，所述套筒顶部还设有盖板。

进一步地，所述摩擦型阻尼器为5～8层半圆筒状的摩擦片组成，每层摩擦片的厚度为1～5mm。