一种锚固体系自保护装置的制作方法

本实用新型属于锚固技术领域，具体涉及一种锚固体系自保护装置。

背景技术：

锚固体系作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。

组成锚杆必须具备几个因素：

① 一个抗拉强度高于岩土体的杆体；

② 杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦（或粘结）阻力；

③ 杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力。

现有锚杆或锚固体系都是一次性装置，遭到冲击和破坏时即失去其锚固能力，锚固体系自保护研究还未充分展开，现行的设计方法常常是以牺牲工程成本为代价的，结构远达不到物尽其用、自行保护、自行调节的水平。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是现有锚固体系不能自保护的技术问题，提供一种锚固体系自保护装置，在受到冲切或承压力骤变时，锚固体系通过锚固体系自保护装置完成自保护作用，并实现锚固件的长期作用。

为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种锚固体系自保护装置，包括锚头1、套筒2和底座3，所述锚头1上设有3~6个凹形槽4，所述套筒2内对应镶嵌有3~6个钢球5；所述锚头1套入套筒2内，所述套筒2与底座3连接，所述凹形槽4与所述钢球5对齐；所述锚固体系自保护装置安装在锚杆或者钢筋接头上。

优选地，所述锚固体系自保护装置设在锚杆的头部、尾部或中间连接处。

优选地，所述凹形槽4中央为一个直槽41，所述直槽41的宽度小于钢球直径，一方面用于与外部套筒进行连接，另一方面可以避免锚固装置在自保护过程中钢球卡缝，以保证装置的正常作用。

与现有技术相比，本实用新型获得的有益效果是：

本实用新型提供的一种锚固体系自保护装置，采用锚头上设置凹形槽的设计，自保护装置发生塑性位移，使锚拉杆件上的荷载不会超过设计允许的荷载。当锚杆的拉力达到设计荷载后，钢球将凹形槽二侧的钢材压屈，钢球和凹形槽相对滑移，自保护装置产生塑性变形，塑性变形是以凹形槽出现塑性压缩而产生的，锚杆的拉力不会增加，达到保护锚杆的目的，确保局部超载条件下锚拉构件满负荷工作，但不受损，既保证安全，又节省成本。且塑性变形不受限制、变形连续、成本低廉、结构简单、工作稳定、易于施工。

附图说明

图1是一种锚固体系自保护装置主视图。

图2是图1中A-A剖面图。

图3是锚头立面图。

图4是套筒俯视图。

附图标记：1、锚头；2、套筒；3、底座；4、凹型槽；41、直槽；5、钢球；6、锚杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。

参见附图1至附图4，一种锚固体系自保护装置，包括锚头1、套筒2和底座3，所述锚头1上设有3~6个凹形槽4，所述套筒2内对应镶嵌有3~6个钢球5；所述锚头1套入套筒2内，所述套筒2与底座3连接，所述凹形槽4与所述钢球5对齐；所述锚固体系自保护装置安装在锚杆或者钢筋接头上。

进一步地，所述锚固体系自保护装置设在锚杆的头部、尾部或中间连接处。

进一步地，所述凹形槽4中央为一个直槽41，所述直槽41的宽度小于钢球直径，一方面用于与外部套筒进行连接，另一方面可以避免锚固装置在自保护过程中钢球卡缝，以保证装置的正常作用。

工作原理：锚固体系在工作状态下，锚拉杆件在外力作用下达到平衡。一旦有超载等情况发生，使作用在锚固结构体系上的外力增大，锚拉杆件便要额外伸长，当锚拉杆件受条件限制，不能伸长时，就会被拉断，体系就会破坏。当锚拉杆件上的荷载小于设计的荷载时，装置仅发生弹性位移，通常弹性位移很小，对于实际工程而言可不计。当锚拉杆件上的力超过设计荷载时，装置发生塑性位移，使锚拉杆件上的荷载不会超过设计允许的荷载。当锚杆的拉力达到设计荷载后，钢球5将凹形槽4二侧的钢材压屈，所述钢球5和凹形槽4相对滑移，自保护装置产生塑性变形，塑性变形是以凹形槽4出现塑性压缩而产生的，锚杆6的拉力不会增加，达到保护锚杆6的目的。

以上列举的仅是本实用新型的具体实施例之一。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型所要保护的范围。