[发明专利]一种用于锚杆的锥筒承载体及锚杆

说明书

本发明提供了一种用于锚杆的锥筒承载体，由筒壁合围形成，所述筒壁合围形成的中心孔与锚杆的杆体适配，用于套设在锚杆的杆体上；筒壁具有顶部、底部和外壁面，顶部外径小于底部外径，所述外壁面为锥面，该锥面与中心孔的轴线夹角＜45°。本发明还提供了一种锚杆，包括锚杆的杆体以及安装在该杆体上的锥筒承载体，所述锥筒承载体顶部朝向杆体的前端，锥面朝向锚孔孔壁。本发明提供的锥筒承载体及锚杆，在锚杆受拉时，锥筒承载体上的锥面可环绕锚杆的杆体轴线呈360°全方位沿锥面法线向锚孔孔壁挤压注浆体，使注浆体与锚孔孔壁产生正压力，正压力产生摩阻力并转化为锚杆抗拔力，使抗拔力得到大幅度的提高，锚固可靠性及使用寿命也相应得到提高。

技术领域

本发明涉及锚杆技术领域，尤其涉及一种用于锚杆的锥筒承载体及具有该承载体的锚杆。

背景技术

锚杆广泛应用于城市基础设施建设如房屋建筑、市政工程以及水利、水电、交通、铁道、矿山等工程建设中。

锚杆技术领域中，锚杆作为直接深入地层的受拉构件，其抗拔性能至关重要。现有的锚杆中，有些锚杆采用承载体，承载体安装在锚杆的杆体上，承载体的承载面采用垂直于锚杆的杆体的平面。这种承载面与锚杆的杆体中心轴线垂直的结构方式，承载面的受力面积小，注浆体的受力是由单向轴心抗压强度控制，力学强度低，因此能提供的抗拔力小。

发明内容

为解决上述问题，本发明首先提供了一种用于锚杆的锥筒承载体，可提高锚杆抗拔力和可靠性。

本发明首先提供了一种用于锚杆的锥筒承载体，所述锥筒承载体由筒壁合围形成，所述筒壁合围形成的中心孔与所述锚杆的杆体适配，用于套设在所述锚杆的杆体上；所述筒壁具有顶部、底部和外壁面，所述顶部的外径小于所述底部的外径，所述外壁面为锥面，所述锥面与所述中心孔轴线的夹角＜45°。

进一步地，所述锥面与所述中心孔轴线的夹角＜16°。

具体地，所述筒壁顶部的壁厚L≤3mm。

具体地，所述中心孔直径与所述锚杆的杆体直径之差＜4mm。

本发明锥筒承载体还具有与所述锚杆的杆体连接的连接结构。

具体地，所述连接结构为所述筒壁顶部或/和筒壁底部上的可焊接面；或者，所述连接结构为所述中心孔孔壁上设置的与所述锚杆的杆体的外螺纹匹配的内螺纹；或者，所述锥筒承载体还设有一连接筒，所述连接筒设置在所述筒壁的底部，具有与所述中心孔对接贯通的连接孔，所述连接结构为设置在所述连接孔的孔壁上、与所述锚杆的杆体的外螺纹匹配的内螺纹。

进一步地，所述锥面上还覆设有减阻层。

具体地，所述减阻层为油膜层、喷涂层、塑料薄膜层或纸质层。

本发明还提供了一种锚杆，包括锚杆的杆体以及上述所述的锥筒承载体，所述锥筒承载体套设在所述锚杆的杆体上，其顶部朝向所述锚杆的杆体的前端。

本发明具有下列技术效果：

本发明提供的锥筒承载体，安装在锚杆的杆体上，当锚杆安放于锚孔后，锥筒承载体的顶部朝向锚杆和杆体的前端，锥面朝向锚孔孔壁。当锚杆受拉时，锥筒承载体上的锥面在环绕锚杆的杆体轴线360°的全方位沿锥面法线向锚孔孔壁直接挤压注浆体，使注浆体与锚孔孔壁产生正压力，正压力产生摩阻力并转化为锚杆抗拔力，使抗拔力得到大幅度的提高；

本发明锥筒承载体改变了传统的思维模式，改变了承载体、注浆体与锚孔孔壁土层或岩层之间的受力条件和传力机理，利用锥面沿法线方向向锚孔孔壁挤压注浆体，锥面面积大，注浆体为多向受力状态，力学强度得到了提高，锚杆抗拔力得以提高。

本发明采用上述锥筒承载体的锚杆，利用锥筒的挤压作用，可使整个锚杆的抗拔承载能力得到提高，锚固可靠性也得到提高，锚杆的长度和钻孔直径减小，节省造价。