本發(fā)明專利技術涉及錨桿及錨桿受力測試裝置,屬于錨固技術領域。本發(fā)明專利技術的錨桿包括桿體、墊板以及用于將桿體鎖緊于第一表面的鎖緊裝置。桿體的側(cè)壁設置有至少一個第一凹槽,每個第一凹槽內(nèi)均設置有光纖光柵傳感器;墊板包括相對設置的第一表面和第二表面,墊板設置有與桿體配合的通孔,通孔貫穿第一表面和第二表面,第一表面設置有至少一個第二凹槽,每個第二凹槽內(nèi)均設置有壓電陶瓷傳感器。其制作簡單,成本低。錨桿受力測試裝置,包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及上述錨桿,光纖光柵傳感器與壓電陶瓷傳感器均與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電連接。其可以同時測量錨桿桿體與墊板的受力情況,操作簡便,測量精度高,抗干擾能力強。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及錨固
,具體而言,涉及一種錨桿及錨桿受力測試裝置。
技術介紹
錨固技術作為一種優(yōu)越的巖土體加固技術方法,越來越廣泛的應用于各種工程領域,錨桿在地下工程支護領域獲得了廣泛的應用,對于降低支護成本和減少事故發(fā)揮了重要作用。壓電陶瓷傳感技術是隨著壓電陶瓷的發(fā)展而出現(xiàn)的嶄新的傳感技術,其中壓電電圈可以施加各種保護形式(如金屬保護、大理石保護、混凝土保護等),壓電陶瓷能將微弱的機械振動轉(zhuǎn)化為電信號,具有高度敏感性,且測量精度高,體積小、不吸潮、壽命長,在地下工程領域中具有非常廣闊的應用前景。錨桿墊板與桿體作為錨桿體系中重要的組成部分,其受力狀態(tài)將直接關系到錨桿的支護性能,因此,為準確把握錨桿軸力特征,如何精確測量墊板與桿體的受力與松緊特征變化情況就顯得尤為重要。現(xiàn)有技術中對地下工程中錨固結(jié)構受力的監(jiān)測通常將錨桿軸力作為重要的評價指標。為了評估錨桿的支護作用和力學狀態(tài),通常采用電阻應變式、振弦式及光纖光柵式等測量方法,直接對錨桿的桿體進行軸力的測量。這些測量方法存在操作復雜、實施難度大等缺點。且上述受力測試的方法不能快速反映錨固結(jié)構受力狀況。而目前并沒有同時測量錨桿桿體與墊板受力的研究的相關報道。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種錨桿,其制作簡單,成本低。本專利技術的另一目的在于提供一種錨桿受力測試裝置,其能夠同時測量錨桿桿體與墊板的受力情況,操作簡便,測量精度高,抗干擾能力強,壽命長。本專利技術的實施例是這樣實現(xiàn)的:一種錨桿,包括桿體、墊板以及用于將桿體鎖緊于第一表面的鎖緊裝置。桿體的側(cè)壁設置有至少一個第一凹槽,每個第一凹槽內(nèi)均設置有光纖光柵傳感器。墊板包括相對設置的第一表面和第二表面,墊板設置有與桿體配合的通孔,通孔貫穿第一表面和第二表面,第一表面設置有至少一個第二凹槽,每個第二凹槽內(nèi)均設置有壓電陶瓷傳感器。在本專利技術較佳的實施例中,上述桿體為中空桿體。在本專利技術較佳的實施例中,上述每個第二凹槽均與通孔連通。在本專利技術較佳的實施例中,上述第二凹槽的數(shù)量為偶數(shù)個,偶數(shù)個第二凹槽沿通孔的軸線對稱分布。在本專利技術較佳的實施例中,上述每個第一凹槽均沿桿體的側(cè)壁縱向開設。在本專利技術較佳的實施例中,上述光纖光柵傳感器與壓電陶瓷傳感器分別通過粘合劑粘接于第一凹槽和第二凹槽。在本專利技術較佳的實施例中,上述粘合劑為樹脂類粘合劑。在本專利技術較佳的實施例中,上述墊板具有朝向第一表面一側(cè)凹陷的凹陷部,通孔設置于凹陷部。在本專利技術較佳的實施例中,上述桿體包括與錨定物接觸的第一端面和與其相對設置的第二端面,第一凹槽內(nèi)設置有光纖,光纖的一端與光纖光柵傳感器電連接,另一端伸出第二端面。一種錨桿受力測試裝置,包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及上述錨桿,鎖緊裝置抵靠光纖光柵傳感器,光纖光柵傳感器與壓電陶瓷傳感器均與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電連接。本專利技術實施例的有益效果是:在錨桿的桿體及墊板上分別設置第一凹槽與第二凹槽,在第一凹槽與第二凹槽內(nèi)分別設置光纖光柵傳感器與壓電陶瓷傳感器,將錨桿的桿體及墊板上的光纖光柵傳感器與壓電陶瓷傳感器分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電連接,通過光纖光柵傳感器與壓電陶瓷傳感器波形與幅值發(fā)的變化,同時測試錨桿桿體及墊板的受力情況,錨桿安裝簡便,制作成本低,錨桿受力測試裝置整體操作簡便,測量精度高,抗干擾能力強,壽命長。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的錨桿受力測試裝置的結(jié)構示意圖;圖2為本專利技術實施例提供的錨桿的剖視圖;圖3為本專利技術實施例提供的另一種墊板的結(jié)構示意圖;圖4為本專利技術實施例提供的桿體的剖視圖。圖標:100-錨桿受力測試裝置;200-錨桿;300-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);310-光纖;320-數(shù)據(jù)采集線;330-第一測試接口;340-第二測試接口;400-墊板;410-第一表面;420-第二表面;430-凹陷部;440-壓電陶瓷傳感器;450-第二凹槽;460-通孔;470-粘合劑;500-桿體;510-第二端面;530-側(cè)壁;540-第一端面;550-第一凹槽;560-光纖光柵傳感器;600-鎖緊裝置。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本專利技術實施例中的附圖,對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍,而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。在本專利技術的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“水平”、“內(nèi)”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該專利技術產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本專利技術的限制。此外,術語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外,術語“水平”等術語并不表示要求部件絕對水平,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。在本專利技術的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“設置”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。實施例請參照圖1,本實施例提供一種錨桿受力測試裝置100,其包括錨桿200和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)300。請參照圖2,錨桿200包括桿體500、墊板400以及鎖緊裝置600。請參照圖2,墊板400包括相對設置的第一表面410和第二表面420,優(yōu)選地墊板400具有朝向第一表面410一側(cè)凹陷的凹陷部430。墊板400設置有通孔460,通孔460貫穿第一表面410和第二表面420,并設置于凹陷部430,優(yōu)選地,通孔460設置于凹陷部430的中心,其大小及形狀與桿體500相配合,將桿體500設置于通孔460內(nèi),本實施例中,桿體500的外表面與通孔460的內(nèi)表面設置有螺紋,兩者通過螺紋連接固定。繼續(xù)參照圖2,本實施例中,第一表面410設置有第二凹槽450,并設置于凹陷部430,第二凹槽450內(nèi)設置有壓電陶瓷傳感器440,其中壓電陶瓷傳感器440能夠測量、感知動態(tài)或準靜態(tài)應力,其體積小,質(zhì)量輕,制作成本低,測試靈敏度高,結(jié)構簡單并且使用壽命長。通過粘合劑470將壓電陶瓷傳感器440粘合于第二凹槽450,并將粘合本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種錨桿,其特征在于,包括桿體,所述桿體的側(cè)壁設置有至少一個第一凹槽,每個所述第一凹槽內(nèi)均設置有光纖光柵傳感器;墊板,所述墊板包括相對設置的第一表面和第二表面,所述墊板設置有與所述桿體配合的通孔,所述通孔貫穿所述第一表面和所述第二表面,所述第一表面設置有至少一個第二凹槽,每個所述第二凹槽內(nèi)均設置有壓電陶瓷傳感器,以及;用于將所述桿體鎖緊于所述第一表面的鎖緊裝置。
【技術特征摘要】
1.一種錨桿,其特征在于,包括桿體,所述桿體的側(cè)壁設置有至少一個第一凹槽,每個所述第一凹槽內(nèi)均設置有光纖光柵傳感器;墊板,所述墊板包括相對設置的第一表面和第二表面,所述墊板設置有與所述桿體配合的通孔,所述通孔貫穿所述第一表面和所述第二表面,所述第一表面設置有至少一個第二凹槽,每個所述第二凹槽內(nèi)均設置有壓電陶瓷傳感器,以及;用于將所述桿體鎖緊于所述第一表面的鎖緊裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的錨桿,其特征在于,所述桿體為中空桿體。3.根據(jù)權利要求1所述的錨桿,其特征在于,每個所述第二凹槽均與所述通孔連通。4.根據(jù)權利要求3所述的錨桿,其特征在于,所述第二凹槽的數(shù)量為偶數(shù)個,偶數(shù)個所述第二凹槽沿所述通孔的軸線對稱分布。5.根據(jù)權利要求1所述的錨桿,其特征在于,每個所述第一凹槽均沿所述桿體的側(cè)壁縱向...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:霍林生,汪波,宋鋼兵,莫晨聰,
申請(專利權)人:大連理工大學,西南交通大學,
類型:發(fā)明
國別省市:遼寧;21
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