[实用新型]抗折断预应力锚杆托盘

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种抗折断预应力锚杆托盘，它属于锚杆支护技术领域。

二、背景技术

作为锚杆最佳的受力状态应该是单向拉伸，这样才能最有效地发挥锚杆的锚固效率，如果同时有其他方向的力作用于锚杆则将极大地削弱锚杆的承载能力甚至断裂。在锚杆支护中时常发生锚杆断裂的现象，尤其是在高强度预应力锚杆的支护过程中发生锚杆断裂的现象更显突出，从现场发生断裂的锚杆观察，现有并应用在预应力高强度锚杆支护工程中的锚杆断裂部位大部分发生在尾部螺纹处，其断裂形式为拉弯扭联合作用的结果，而主要原因是由于岩壁不平，在施加预紧力时锚杆在孔外的部分之轴线将向岩壁面的法线方向移动，当锚杆上的一点与孔的边缘接触后就获得了一个支点，再继续施加预紧力，其径向分力使锚杆与支点产生弯矩造成锚杆弯曲直至折断。造成锚杆断裂的主要原因是托盘的结构存在着许多致命的缺陷，在一定的安装条件下将导致锚杆的断裂。

三、发明内容

为解决因现有并应用的托盘结构存在的缺陷而造成锚杆断裂的问题，本实用新型提供一种抗折断预应力锚杆托盘，它可以使锚杆在支护中最大限度地发挥锚固效率，有效地增加锚杆的承载能力。

本实用新型采用的技术方案是：一种抗折断预应力锚杆托盘包括：凹形球垫、凸形球垫、平垫、托盘、锚杆、W钢带等，其特征在于：凸形球垫与凹形球垫呈球面配合，其回转中心位于W钢带与托盘非接触面之外且在锚杆的轴线上，凸形球垫为一球缺体设中心孔，平面一端与平垫一端面作滑动配合，平垫的另一端面与托盘的一端面连接，托盘的另一端面与W钢带连接，通过回转中心与锚杆轴线的法平面与球垫球面副配合处的最小夹角大于球垫球面副之间的摩擦角。在施加预紧力过程中所产生的径向分力会推动球垫副相对转动和凸形球垫与平垫之间相对滑动使锚杆不会弯曲变形而折断。

本实用新型的有益效果是：在对锚杆施加预紧力时垫球面副的相对转动和平垫与凸形球垫之间的相对滑动可使锚杆不产生弯矩获得最佳的受力，最大限度地发挥锚固效率，有效地增加锚杆的承载能力。

四、附图说明

为本实用新型的结构图

五、具体实施方式

如附图所示，一种抗折断预应力锚杆托盘包括：凹形球垫(1)、凸形球垫(2)、平垫(3)、托盘(4)、锚杆(5)、W钢带(6)等，其特征在于：凸形球垫(2)与凹形球垫(1)呈球面配合，其回转中心O位于W钢带(6)与托盘(4)非接触面之外且在锚杆(5)的轴线上，凸形球垫(2)为一球缺体设中心孔，平面一端与平垫(3)一端面作滑动配合，平垫(3)的另一端面与托盘(4)的一端面连接，托盘(4)的另一端面与W钢带(6)连接，凹形球垫(1)为一带中心孔的圆柱体，一端呈凹形球面与凸形球垫(2)的球面等径配合，另一端为平面，通过球面副回转中心O与锚杆(5)轴线的法平面与球面副配合处的最小夹角θ大于球垫球面副之间的摩擦角。