[其他]无侧向胀力的可控弹性锚具

说明书

本实用新型涉及用拔出法检验非匀质材料，特别是混凝土抗压强度的装置。

用拔出法检验混凝土强度，一般是在混凝土中锚入拉拔件（如钢螺杆、锚具等）后，用拉力器（如千斤顶）将其拔出，用拔出力的大小检验混凝土的强度。现有的拔出法有两种方式：第一种是在浇注混凝土时即预埋拉拔件，待混凝土硬化后再作拔出检验；第二种是在已硬化的混凝土上钻孔，放入拉拔件，作拔出检验。第二种又分为两种作法：一是在孔中注入固结剂（如高标号水泥砂浆或塑性环氧树脂），插入钢螺杆，待固结剂固化后作拔出检验；二是在孔中放入锚具，具有代表性的是螺杆与开口套管组成的锚具，再作拔出检验。

上述第一种检验方式显然不能用于已有建筑物或构筑物，因此有其局限性，而且拉拔件需要预埋，一般不能重复使用。第二种检验方式的优点是可以对新旧建筑物进行强度检验，但这种方式的两种作法都有其不足之处：在孔中注入固结剂的方法，固化时间很长（水泥砂浆需要10多天，塑性环氧树脂需要8小时以上），用环氧树脂的还需要把钻孔清理得很干净并充分干燥，因而检验时间长，工艺要求苛刻；此外，固结剂与螺杆和孔壁的粘结力沿孔深向下是逐渐减少的，混凝土受力不合理，检验结果重复性不好，加上螺杆一般不能重复使用，还要用环氧树脂等材料，成本较高。为此又发展了第二种做法，即在孔中放入螺杆与开口套管组成的锚具作拔出试验。这种锚具的螺杆带正圆台的增大端，开口套管分成四片，下端有凸缘，其顶面是一个斜面（见《Journal    of        ACL》.1979.Vol.76，№12，1267～1281）。试验时，先将螺杆插入孔中，开口套管套在螺杆外并与千斤顶底座固定，然后对螺杆施加拉力，螺杆的正圆台增大端把套管凸缘部分撑开，凸缘以侧向胀力作用于孔壁，使混凝土产生局部剪切破坏。这种锚具检验方便，但是由于其对混凝土施加的是侧向胀力，使混凝土受剪破坏，这就使混凝土的受力复杂化，特别是在受剪面上遇到粗大的骨料时，拔出力就不能正确地反应混凝土的实际抗压强度，加上这种锚具会在孔中产生不同程度的滑动，就进一步增大了检验结果的离散性，因而影响检验精度。此外，由于侧向胀力很大，它也不宜用于小型混凝土构件，特别是小断面及薄型构件的检验。

本实用新型的目的是提供一种用拔出法检验非匀质材料，特别是混凝土的抗压强度而对混凝土无侧向胀力的锚具，使检验结果重复性好，精度高。

本实用新型是这样构成的：它有一个带锚头的锚管和一个带锥头的顶杆，顶杆被旋套在锚管里面，二者中轴线重合，顶杆下端的锥头是一个倒圆台，锚管下端开口，锚管下部连同锚头部分被分成若干片，整个锚头呈环状凸出，其内部是一个与锥头形状相似的漏斗状空腔，而外缘环状凸出的顶面是一个平面。这样，当千斤顶对顶杆施加拉力时，环状凸出部分能与一个带环状槽的孔的顶面均匀压紧，使混凝土单纯受拉。

锚管具有弹性，整个锚具是可控的；锥头可向上旋起或向下旋入锚头，在锥头未旋入锚头时，锚管沿其轴线向锥头是逐渐收缩的，上大下小，锚管内部大致是一个倒圆锥空腔，既使钻孔孔径控制不严时，也能将锚管顺利插入孔中。当锥头旋入锚头时，锚头被锥头张开，外缘嵌入环型槽内，锚管和锚头张开的程度是可以通过锥头的旋入深度来控制的，既使钻孔孔壁与锚管之间间隙较大时，也能使锚管与孔壁贴紧。锥头向上旋起时，锚管和锚头可自行闭合，恢复原状，整个锚具可从孔中取出。

锚管下部连同锚头由8片组成，少于8片或多于8片也可以，但从既要受力好，又要加工不很困难考虑，8片是最佳选择。此外，顶杆与锚管用螺纹连接，顶杆上端穿过千斤顶，用螺母旋紧固定。顶杆和锚管由优质钢材制作。

附图1：顶杆的锥头未旋进锚头时的锚具示意图；

附图2：顶杆的锥头已旋入锚头部分并将锚头嵌入环型槽内的示意图及锚管横截面图。