《一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆及其计算方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆及其计算方法.pdf（6页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103352464 A (43)申请公布日 2013.10.16 CN 103352464 A *CN103352464A* (21)申请号 201310335236.6 (22)申请日 2013.08.02 E02D 5/74(2006.01) E02D 27/42(2006.01) (71)申请人 山东电力工程咨询院有限公司 地址 250014 山东省济南市历下区闵子骞路 106 号 (72)发明人 赵光泰 (74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 37221 代理人 张勇 (54) 发明名称 一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆及其计 算方法 (57) 。
2、摘要 本发明公开了一种用于输电杆塔基础的加强 型锚杆及其计算方法， 包括锚杆本体， 所述锚杆本 体表面设有螺纹， 所述锚杆本体的大于一半长度 的部分埋设于岩体内， 所述锚杆本体的剩余部分 露在岩体外， 所述锚杆本体表面每隔一段距离设 有抗拔螺母， 埋设于岩体内的锚杆本体按照需要 的锚杆本体与灌浆料间粘结总强度通过灌浆料固 定在锚桩内， 露在岩体外的锚杆本体上端设有固 定螺母， 垫板通过所述固定螺母固定在岩体表面。 本发明的有益效果 ： 大幅度提高输电杆塔岩石基 础中锚杆与灌浆料间的粘结强度， 增加岩石基础 整体在大荷载外力作用下抵抗上拔稳定的能力。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 。
3、说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103352464 A CN 103352464 A *CN103352464A* 1/1 页 2 1. 一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆， 其特征是， 包括锚杆本体， 所述锚杆本体表面 设有螺纹， 所述锚杆本体大于一半长度的部分埋设在岩体内， 所述锚杆本体的剩余部分露 在岩体外， 所述锚杆本体表面每隔一段距离设有抗拔螺母， 埋设于岩体内的锚杆本体按照 需要的锚杆本体与灌浆料间粘结总强度通过灌浆料粘结在锚桩内， 露在岩体外的锚杆本体 上端设有。
4、固定螺母， 垫板通过所述固定螺母固定在岩体表面。 2. 如权利要求 1 所述的一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆， 其特征是， 所述锚杆本 体的材质为 Q345、 35 号优质碳素钢、 45 号优质碳素钢、 40Cr 合金结构钢或 40CrMO 合金结构 钢。 3. 如权利要求 1 所述的一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆， 其特征是， 所述锚杆本 体的外表面全部车有螺纹。 4. 如权利要求 1 所述的一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆， 其特征是， 所述抗拔螺 母和固定螺母的个数之和为偶数。 5. 如上述任一权利要求所述的一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆所采用的计算方 法， 其特征是， 包括如下步。
5、骤 ： 步骤 （1） ： 通过计算抗拔螺母之间的间隔， 确定抗拔螺母的位置 ； 步骤 （2） ： 通过锚杆本体的长度和设置于锚杆本体上的抗拔螺母个数， 确定锚杆本体与 灌浆料间的粘结总强度 ； 所述步骤 （1） 中抗拔螺母之间的间隔的计算方法如下 ： 抗拔螺母间距 lm 6 8d （1） 其中 d 为锚杆直径 ； 所述步骤 （2） 中锚杆本体与灌浆料间粘结总强度的计算方法如下 ： 粘结总强度 T1 dl0a+Smfcn （2） 其中 ： d为锚杆直径 ； l0为锚杆净长度 ； b为灌浆料与锚杆本体间的粘结强度 ； 为灌 浆料与锚杆本体间的摩阻系数 ； Sm为抗拔螺母在水平面上的投影面积 ； f。
6、c为灌浆料抗压强 度设计值 ； n 为抗拔螺母总个数除 2。 权 利 要 求 书 CN 103352464 A 2 1/3 页 3 一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆及其计算方法 技术领域 0001 本发明涉及输电杆塔基础的一种加强型锚杆， 特别是涉及一种用于输电杆塔基础 的加强型锚杆及其计算方法， 属高压、 超高压、 特高压输电线路杆塔基础领域。 背景技术 0002 目前， 国内架空输电线路领域， 山区杆塔基础采用岩石锚桩基础设计时， 锚杆均采 用表面光滑的圆钢制成， 锚杆下端设置简单的锚固措施。 由于锚杆外表面光滑， 与浇注的灌 浆料间不能很好的形成粘结， 在承受上拔荷载作用时， 位移较大或。
7、被拔出。 严重影响了锚杆 在上拔荷载作用下发挥的抗拔作用。 因此， 要进一步提高锚杆与灌浆料间的粘结强度， 必须 深入研究锚杆的上拔受力机理， 采取措施提高锚杆与灌浆料间的粘结强度。 0003 在实现本发明的过程中， 发明人发现现有技术至少存在以下问题 ： 0004 （1） 锚杆由光圆钢制成时， 在基础承受上拔荷载作用时， 锚杆与灌浆料间粘结承载 力有限， 而且光滑的锚杆表面相对灌浆料间位移较大或出现锚杆被拔出的现象。此种情况 下， 若增加锚杆与灌浆料间的粘结强度只能是提高灌浆料的强度等级或增加锚杆的长度来 解决。 0005 （2） 现有技术对锚杆下端部只采取简单的锚固措施， 没有采取增加锚杆。
8、与灌浆料 间粘结强度的附加措施。 0006 总之， 在锚桩基础设计时， 岩石自身的抗剪强度是人为可以选择的项目， 锚桩与岩 体间的粘结承载力也是可以人为改变的因素， 唯有锚杆与灌浆料间的粘结强度是本领域技 术人员迫切需要解决的技术问题。 发明内容 0007 本发明的目的在于提供一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆及其计算方法， 用于 大幅度提高输电杆塔岩石基础中锚杆与灌浆料间的粘结强度， 增加岩石基础整体在大荷载 外力作用下抵抗上拔稳定的能力。 0008 本发明采用如下技术方案 ： 0009 一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆， 包括锚杆本体， 所述锚杆本体表面设有螺 纹， 所述锚杆本体大于一半长度。
9、的部分埋设在岩体内， 所述锚杆本体的剩余部分露在岩体 外， 所述锚杆本体表面每隔一段距离设有抗拔螺母， 埋设于岩体内的锚杆本体按照需要的 锚杆本体与灌浆料间粘结总强度通过灌浆料粘结在锚桩内， 露在岩体外的锚杆本体上端设 有固定螺母， 垫板通过所述固定螺母固定在岩体表面。 0010 所述锚杆本体的材质为 Q345、 35 号优质碳素钢、 45 号优质碳素钢、 40Cr 合金结构 钢或 40CrMO 合金结构钢。 0011 所述锚杆本体的外表面全部车有螺纹。 0012 所述抗拔螺母和固定螺母的个数之和为偶数。 0013 上述用于输电杆塔基础的加强型锚杆所采用的计算方法， 包括如下步骤 ： 说 明 。
10、书 CN 103352464 A 3 2/3 页 4 0014 步骤 （1） ： 通过计算抗拔螺母之间的间隔， 确定抗拔螺母的位置 ； 0015 步骤 （2） ： 通过锚杆本体的长度和设置于锚杆本体上的抗拔螺母个数， 确定锚杆本 体与灌浆料间的粘结总强度。 0016 所述步骤 （1） 中抗拔螺母间隔的计算方法如下 ： 0017 抗拔螺母间距 lm 6 8d（1） 0018 其中 d 为锚杆直径。 0019 所述步骤 （2） 中锚杆本体与灌浆料间粘结总强度的计算方法如下 ： 0020 粘结总强度 T1 dl0a+Smfcn （2） 0021 其中 ： d 为锚杆直径 ； l0为锚杆净长度 ； b。
11、为灌浆料与锚杆本体间的粘结强度 ； 为灌浆料与锚杆本体间的摩阻系数 ； Sm为抗拔螺母在水平面上的投影面积 ； fc为灌浆料抗 压强度设计值 ； n 为抗拔螺母总个数除 2。 0022 本发明的使用方法 ： 所述固定螺母通过杆体上的车丝螺纹旋转至垫板之上， 所述 抗拔螺母根据计算确定间距后， 通过锚杆本体上的车丝螺纹旋转至确定位置， 且每两个为 一组布置 ； 在锚杆本体承受上拔外荷载时， 通过设置在锚杆本体上的抗拔螺母和锚杆本体 表面的车丝螺纹与灌浆料间的摩阻力来抵抗上部传来的外荷载。 0023 本发明的有益效果 ： 0024 1. 建立了加强型锚杆与灌浆料间粘结承载力计算公式， 确定了加强型。
12、锚杆与灌浆 料间的粘结总强度。 0025 2. 加强型锚杆的杆体外表面采用车丝形式， 表面布满螺纹， 加大了与灌浆料间的 接触表面积， 大幅度提高了轴向摩阻力。 0026 3、 加强型锚杆杆体上设置抗拔螺母， 通过抗拔螺母在水平面上的投影面积对灌浆 料的抗压， 抵消锚桩上部传来的外荷载， 提高锚桩的整体上拔稳定。 0027 4、 通过公式 （1） （2） 的计算， 可精确确定锚杆的净长度和直径以及锚杆本体上抗 拔螺母的个数和间距， 最终确定加强型锚杆在锚桩内的构造型式。 附图说明 0028 图 1 为加强型锚杆示意图 ； 0029 其中， 1、 固定螺母， 2、 垫板， 3、 锚杆本体， 4、。
13、 锚桩， 5、 灌浆料， 6、 抗拔螺母， 7、 螺纹， 8、 岩体表面， 9、 岩体。 具体实施方式 0030 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 0031 如图 1 所示， 一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆， 包括锚杆本体 3， 所述锚杆本 体 3 表面设有螺纹 7， 所述锚杆本体 3 的大于一半长度的部分埋设于岩体 9 内， 所述锚杆本 体 3 的剩余部分露在岩体 9 外， 所述锚杆本体 3 表面每隔一段距离设有抗拔螺母 6， 埋设于 岩体 9 内的锚杆本体 3 按照需要的锚杆本体 3 与灌浆料 5 间粘结总强度通过灌浆料 5 固定 在锚桩 4 内， 露在岩体 9 外的锚杆本体 。
14、3 上端设有固定螺母 1， 垫板 2 通过所述固定螺母 1 固定在岩体表面 8。 0032 所述锚杆本体 3 的材质为 Q345、 35 号优质碳素钢、 45 号优质碳素钢、 40Cr 合金结 说 明 书 CN 103352464 A 4 3/3 页 5 构钢或 40CrMO 合金结构钢。 0033 所述锚杆本体 3 的外表面全部车有螺纹 7。 0034 所述抗拔螺母 6 和固定螺母 1 的个数之和为偶数。 0035 所述抗拔螺母 6 的间隔的计算方法如下 ： 0036 抗拔螺母 6 间距 lm 6 8d （1） 0037 其中 d 为锚杆本体 3 直径。 0038 所述锚杆本体 3 与灌浆料。
15、 5 间粘结总强度的计算方法如下 ： 0039 粘结总强度 T1 dl0a+Smfcn （2） 0040 其中 ： d 为锚杆本体 3 直径 ； l0为锚杆本体 3 净长度 ； b为灌浆料 5 与锚杆本体 3 间的粘结强度 ； 为灌浆料 5 与锚杆本体 3 间的摩阻系数 ； Sm为抗拔螺母 6 在水平面上的 投影面积 ； fc为灌浆料 5 抗压强度设计值 ； n 为抗拔螺母 6 总个数除 2。 0041 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述， 但并非对本发明保护范 围的限制， 所属领域技术人员应该明白， 在本发明的技术方案的基础上， 本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。 说 明 书 CN 103352464 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103352464 A 6 。