[发明专利]冲击作用下锚固结构动力响应实验装置及方法

权利要求书

1.一种冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，包括底板(1)、支架、预紧立板(3)和摆锤(4)；

所述支架和所述预紧立板(3)设置于所述底板(1)，所述预紧立板(3)上设有预紧孔；

所述摆锤(4)与所述支架铰接，用于冲击锚固结构的锚固基体(5)；

所述锚固基体(5)固定于所述底板(1)，所述锚固结构的锚杆(6)穿过所述预紧孔、并套装有预紧螺母(7)，且能够通过旋转所述预紧螺母(7)调节所述锚杆(6)与所述锚固基体(5)之间的拉力。

2.根据权利要求1所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，还包括设置于所述底板(1)的前立板(8)、后立板(9)、第一侧立板(10)和第二侧立板(11)；

所述前立板(8)、所述后立板(9)、所述第一侧立板(10)和所述第二侧立板(11)围成与所述锚固基体(5)相匹配的空腔结构；

所述前立板(8)上设有能够使所述锚杆(6)穿过的工作孔(12)；

所述第一侧立板(10)上设有冲击孔(13)，所述摆锤(4)穿过所述冲击孔(13)冲击所述锚固基体(5)。

3.根据权利要求2所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，所述前立板(8)与所述预紧立板(3)之间设有连接杆(14)。

4.根据权利要求2所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，还包括加载横梁(15)、加载头柱(16)、第一加载柱(17)和第二加载柱(18)；

所述加载横梁(15)位于所述锚固基体(5)的上方，所述加载横梁(15)的两端分别设有第一通孔和第二通孔；

所述加载头柱(16)位于所述加载横梁(15)和所述锚固基体(5)之间；

所述第一加载柱(17)和所述第二加载柱(18)分别设置于所述预紧立板(3)和所述后立板(9)的顶部；

所述第一加载柱(17)和所述第二加载柱(18)分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔，并分别套装有第一加载螺母(19)和第二加载螺母(20)；

且能够通过旋转所述第一加载螺母(19)和所述第二加载螺母(20)调节所述加载横梁(15)与所述加载头柱(16)之间的压力。

5.根据权利要求4所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，所述加载头柱(16)与所述锚固基体(5)之间还设有加载板(28)。

6.根据权利要求1所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，所述支架包括第一立柱(21)、第二立柱(22)和连接横梁(23)；

所述第一立柱(21)和所述第二立柱(22)设置于所述底板(1)；

所述连接横梁(23)用于连接所述第一立柱(21)和所述第二立柱(22)，所述摆锤(4)与所述连接横梁(23)铰接。

7.根据权利要求6所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，所述第一立柱(21)和所述第二立柱(22)上分别设有第一连接块(24)和第二连接块(25)；

所述连接横梁(23)的两端分别与所述第一连接块(24)和所述第二连接块(25)相连接。

8.根据权利要求2所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，还包括加强立板(26)；

所述加强立板(26)的底面与所述底板(1)相固定，所述加强立板(26)的侧面与所述第一侧立板(10)相固定。

9.根据权利要求1所述的冲击作用下锚固结构动力响应实验装置，其特征在于，所述摆锤(4)通过钢丝绳(27)与所述支架铰接。

10.一种冲击作用下锚固结构动力响应实验方法，其特征在于，包括步骤：

准备锚固结构，浇筑锚固基体，将锚杆和所述锚固基体用锚固剂固定；将所述锚固基体(5)固定于前立板(8)、后立板(9)、第一侧立板(10)和第二侧立板(11)围成的空腔结构内；旋转预紧螺母(7)，对所述锚杆(6)施加预紧力；

施加顶部初始静载，旋转第一加载螺母(19)和第二加载螺母(20)在所述锚固基体(5)的顶部施加初始静载；

冲击锚固结构，使摆锤(4)不断的对锚固基体(5)进行冲击，并监测收集试验过程中锚固结构的变化，直至锚固结构被破坏；再更换不同的锚固基体(5)，改变锚杆(6)的预紧力和锚固基体(5)的顶部初始静载，重复以上步骤。