[发明专利]一种非金属抗浮锚杆与混凝土界面相对滑移测试装置

摘要

本发明属于土木工程试验设备技术领域，涉及一种非金属抗浮锚杆与混凝土界面相对滑移测试装置，螺纹钢套管和锚杆杆体紧密粘结，螺纹锚具与螺纹钢套管相连，锚杆杆体穿过环状橡皮塞，环状橡皮塞安装在螺纹钢管的底端，半圆钢管的内壁粘贴在锚杆杆体的外侧；锚杆杆体的两侧安装有工字钢，工字钢放置在钢筋混凝土基体上，锚杆杆体的底端插入钢筋混凝土基体内；两根工字钢上放置有穿过锚杆杆体的穿心反力梁，穿心反力梁上方依次安装钢垫板、穿心千斤顶、穿心钢板和荷重传感器，角铁的正上方安装有百分表，磁性表座固定在基准梁上；其结构简单，测试精度高，可操作性强，得出数值结果直接，精度度高，误差小。 1

主权项

1.一种非金属抗浮锚杆与混凝土界面相对滑移测试装置，其特征在于主体结构包括锚杆杆体、螺纹钢套管、螺纹锚具、荷重传感器、穿心钢板、穿心千斤顶、穿心钢垫板、穿心反力梁、环状橡皮塞、工字钢、半圆钢管、角铁、百分表、磁性表座、基准梁和钢筋混凝土基体；全螺纹实心结构的锚杆杆体采用玻璃纤维增强聚合物材料制成，以增强锚杆杆体与锚固体之间的握裹力，能够提供足够的锚固摩擦力；螺纹钢套管的内壁光滑，外壁刻有螺纹，其内径大于锚杆杆体的直径，螺纹钢套管和锚杆杆体以充填结构胶的方式紧密粘结在一起；六边形结构的螺纹锚具由与螺纹钢套管耦合的螺母制成，螺纹锚具通过螺纹与螺纹钢套管相连，螺纹锚具的个数根据所需锁紧力大小确定；环状橡皮塞的内径大于锚杆杆体的直径，外径小于螺纹钢套管的内径，环状橡皮塞的厚度为1.0cm，锚杆杆体穿过环状橡皮塞，环状橡皮塞安装在螺纹钢套管的底端，不仅能够封堵结构胶，还能保证锚杆杆体位于螺纹钢套管的中央，保证锚杆杆体周围的结构胶在螺纹钢套管内填充均匀，有足够的粘结力；半圆钢管的长度为2cm，由与锚杆相同直径的钢管对称切割而成，半圆钢管的内壁通过结构胶粘贴在锚杆杆体的外侧；锚杆杆体的两侧对称式安装有工字钢，工字钢放置在钢筋混凝土基体上，锚杆杆体的底端插入钢筋混凝土基体内；两根工字钢上放置有穿过锚杆杆体的穿心反力梁，穿心反力梁上方自下而上依次竖直安装穿心钢垫板、穿心千斤顶、穿心钢板和荷重传感器，穿心钢垫板、穿心千斤顶、穿心钢板和荷重传感器均穿过锚杆杆体；锚杆杆体与钢筋混凝土基体交接处的上方对称式粘贴有半圆钢管，角铁的一侧与半圆钢管的外壁焊接，未焊接的一侧与半圆钢管的外壁垂直；角铁的正上方安装有百分表，百分表上设有磁性表座，磁性表座固定在基准梁上，用于测量锚杆杆体与钢筋混凝土基体界面的相对滑移量；其具体测试过程为：(1)、将角铁的一侧与半圆钢管的外壁进行焊接，确保角铁和半圆钢管紧密牢固地固定在一起，角铁未焊接的一侧与半圆钢管外壁垂直；(2)、将焊接有角铁的半圆钢管用结构胶对称式粘结在略高于钢筋混凝土基体表面的锚杆杆体上，确保半圆钢管与钢筋混凝土基体表面垂直；(3)、在螺纹钢套管一端塞入环状橡皮塞，将塞有环状橡皮塞的螺纹钢套管安装在锚杆杆体上，使装有环状橡皮塞的一端位于锚杆杆体的下端，然后通过螺纹钢套管上端缓缓注入结构胶，确保结构胶充填密实，使螺纹钢套管与锚杆杆体紧密粘结在一起，螺纹钢套管的长度由预设锚固力控制；(4)、在钢筋混凝土基体上将两根工字钢对称放置在锚杆体两侧，确保两根工字钢之间的距离为25‑30cm，使锚杆杆体位于两根工字钢的中心，保证锚杆轴心受拉；(5)、穿心反力梁穿过锚杆杆体安放在工字钢上，确保穿心反力梁的形心与锚杆杆体重合；(6)、在穿心反力梁上由下到上依次安装穿心钢垫板、穿心千斤顶、穿心钢板和荷重传感器，确保各部件正直且形心与锚杆同轴，使其加载过程中锚杆杆体的轴心受拉；(7)、将螺纹锚具通过螺纹固定在螺纹钢套管上，锚具的个数由预设抗拔力决定，从而保证锚具有足够的锁紧力，防止施加荷载时螺纹锚具与螺纹钢套管产生剪切破坏；(8)、在固定好的角铁与地面平行面上垂直安装百分表，百分表的磁性表座上固定在基准梁上，保证其不发生晃动，完成非金属抗浮锚杆与混凝土界面相对滑移测试装置的安装；(9)、对非金属抗浮锚杆与混凝土界面相对滑移测试装置的穿心千斤顶和荷重传感器进行标定，保证试验过程中每级施加荷载量的准确性；(10)、对非金属抗浮锚杆与混凝土界面相对滑移进行测试，用穿心千斤顶进行加载，并控制穿心千斤顶的上升量小于10cm，穿心千斤顶的反力作用在穿心反力梁上引起锚杆杆体的位移，此时百分表的读数即为锚杆与混凝土界面相对滑移量。