本發(fā)明涉及一種錨桿，特別涉及一種大變形恒阻周期性讓壓錨桿。

背景技術：
錨桿作為一種高效的支護結構，在地下工程中廣泛應用。隨著淺部資源的日益枯竭，越來越多的金屬、非金屬礦井進入深部開采。深部復雜的物理環(huán)境如：高應力、高滲透壓和強烈的開采擾動等因素引起深部巖體出現(xiàn)變形量大、變形持續(xù)時間長和沖擊地壓頻率增高等工程問題。普通的錨桿延伸率不足、延伸后強度降低以及不能抗沖擊等特點已不能滿足深部巖體支護高阻讓壓和抗沖擊的要求。

技術實現(xiàn)要素：
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種高阻讓壓、抗沖擊效果好的大變形恒阻周期性讓壓錨桿。本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種大變形恒阻周期性讓壓錨桿，包括錨桿桿體、套筒、彈性殼、環(huán)形鎖具、楔子、橡膠墊、墊板和螺母，所述錨桿桿體一端端頭設有一個矩形楔槽，所述套筒包括空心套筒段和實心段，在空心套筒段左右兩邊有一對稱的縫槽，縫槽尺寸與所述錨桿桿體端頭上的楔子相匹配，實心段端頭的外表面上加工有外螺紋，空心套筒段套在錨桿桿體的一端，空心套筒段外側套裝有環(huán)形彈性殼，環(huán)形彈性殼軸向開有縫槽，環(huán)形彈性殼上設有環(huán)形鎖具，套筒實心段與墊板之間設有橡膠墊，并用螺母將墊板固定于套筒實心段端頭。上述的大變形恒阻周期性讓壓錨桿中，所述錨桿桿體包括普通錨桿桿體段、波紋狀表面桿體段，波紋狀表面桿體段端頭設有一個矩形楔槽，所述空心套筒段內表面呈波紋狀，并與錨桿桿體部分的波紋狀表面的形狀相匹配。上述的大變形恒阻周期性讓壓錨桿中，所述彈性殼包括等直徑段和漸增式直徑段，但兩端彈性殼的內徑與空心套筒段的外徑大小一致。上述的大變形恒阻周期性讓壓錨桿中，所述楔子包含矩形段和扇形段。上述的大變形恒阻周期性讓壓錨桿中，所述環(huán)形彈性殼包裹住空心套筒段。與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過具有波紋狀的桿體與具有波紋內表面的套筒間的相互契合，并采用高強度的彈性殼提供較大的徑向壓力，在圍巖變形鼓出變形套筒部分與錨桿桿體產(chǎn)生相對滑移時具有逐漸增大的摩擦阻力（在一個波段內），相對位移超過一個或幾個波段之后應力卸載，彈性殼回彈始終保持一定的徑向壓力，從而使錨桿具有周期性增大的摩擦阻力。錨桿在受到?jīng)_擊時，能夠實現(xiàn)瞬間的大變形（不超過錨桿的最大變形）而不破壞錨桿的整體結構，使錨桿仍具有承載能力，從而實現(xiàn)抗沖擊的作用。在錨桿達到最大變形量時，環(huán)形鎖具鎖緊彈性殼、空心套筒和波紋狀表面桿體，使桿體不會與套筒分離（此時錨桿達到最大錨固力）。附圖說明圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明中錨桿桿體的結構示意圖。圖3為圖2中I-I剖視圖。圖4為本發(fā)明中楔子的結構示意圖。圖5為本發(fā)明中套筒的結構示意圖。圖6為本發(fā)明中彈性殼的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。參見圖1-6，圖1為本發(fā)明的結構示意圖。本發(fā)明包括錨桿桿體1、套筒2、環(huán)形彈性殼3、環(huán)形鎖具4、楔子5、橡膠墊6、墊板7和螺母8。所述錨桿桿體1的結構如圖2所示，包括普通錨桿桿體段101和波紋狀表面桿體段102，波紋狀表面桿體段102端頭作強化處理，并開有矩形楔槽103；楔子5的結構如圖4所示，楔子5包含矩形段501和扇形段502。所述套筒2的結構如圖5所示，所述套筒2包括空心套筒段201和實心段202，實心段202在端頭一定距離表面有外螺紋205，空心套筒段201內表面為波紋狀內表面203，端頭為大直徑端頭，且對稱開有楔縫槽204。如圖6所示，所述環(huán)形彈性殼3包括漸增式直徑段301和等直徑段302，且開有一個楔縫槽303；所述環(huán)形鎖具4為高強度環(huán)形鎖具。本發(fā)明中，所述普通錨桿桿體段101與波紋狀表面桿體段102連接處作強化處理保證連接處不是錨桿斷裂的危險區(qū)。所述波紋狀表面桿體段102有矩形楔槽的端頭作強化處理確保受壓不易變形和破壞。本發(fā)明中，所述環(huán)形彈性殼3分為等直徑段302和漸增式直徑段301，目的在于當環(huán)形鎖具處于等直徑段時，彈性殼能夠自由張開，實現(xiàn)錨桿的大變形讓壓作用，當環(huán)形鎖具處于漸增式直徑段時，彈性殼和空心段套筒的徑向變形被鎖死，使波紋狀桿體與空心套筒之間不能產(chǎn)生相對位移而分離。本發(fā)明的裝配安裝過程：首先將錨桿桿體1的波紋狀表面桿體段102裝入套筒2的空心套筒段201內，使矩形楔槽103對準楔縫槽204。然后將環(huán)形彈性殼3的漸增式直徑段一端從套筒2的實心段202一端套入直至空心套筒段201的大直徑端頭處。將環(huán)形鎖具4同樣從套筒2的實心段202一端套入并置于環(huán)形彈性殼3的等直徑段302。將楔子5穿過楔縫槽303和楔縫槽204插入矩形楔槽103中，利用裝配應力楔緊。將上述部分構件裝入錨桿直徑不等的錨桿孔中，（錨桿孔為同心錨桿孔，里面一段直徑較小，靠近孔口一段直徑較大），普通錨桿桿體部分放入小直徑錨桿孔中，其余部分置于大直徑錨桿孔中。最后將橡膠墊墊板和螺母依次按照圖1所示安裝好。本發(fā)明的周期性增阻讓壓抗沖擊作用原理：當巖體變形時，錨桿桿體1和套筒2產(chǎn)生相對移動，而兩者的接觸部分為波紋狀接觸面，在相對移動過程中受到彈性殼的徑向壓力的作用下摩擦阻力逐漸增大，當相對位移超過一個波段長度時，徑向應力突然卸載，彈性殼隨之回彈又重新進入下一個增阻周期，同時錨桿產(chǎn)生大變形，實現(xiàn)讓壓作用。此外，由于本發(fā)明錨桿的變形讓壓是通過結構的周期性變化實現(xiàn)的，在有沖擊地壓時能實現(xiàn)短時間內的大變形而不不破壞桿體結構，一定程度上具有抗沖擊的作用。