(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210648229.0 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中建工程产业 技术研究院有限公司 地址 101320 北京市顺 义区林河工业 开发 区林河大街15号1幢、 2幢 (72)发明人 郭敬　陈文强　丛峻　朱彤　张磊　 张志超　彭琳　胡衷启　王振兴　 董朋昆　 (74)专利代理 机构 北京艾纬铂知识产权代理有 限公司 16101 专利代理师 高会允 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种大直径长锚固件拉拔试验装置及试验 方法 (57)摘要 本发明提出的一种大直径长锚固件拉拔试 验装置及试验 方法， 包括反力结构、 锚固件、 加载 装置、 保护装置和支撑结构。 所述支撑结构和反 力结构螺栓连接， 所述锚固件分别于加载装置和 反力结构螺栓连接； 所述支 撑结构固定在试验室 反力墙或反力地板， 所述加载装置固定在反力墙 或反力地板上。 本发明提出一种锚固件拉拔试验 装置解决了传统压力试验机进行锚固件试验试 验机高度不足问题， 支撑结构及反力结构设置连 接螺栓孔， 实现任意高度、 长度的锚固件力学性 能试验。 该实验装置采用高精度加载装置， 操作 简单、 可靠， 安装便捷， 便 于锚固性能批量试验。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115032055 A 2022.09.09 CN 115032055 A 1.一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 该拉拔试验 装置包括反力结构、 加载装置、 保护装置和支撑结构； 所述的反力结构用于为待测试锚固件提供反力支撑； 所述的保护装置用于对待测试锚固件进行保护； 所述的支撑结构用于对反力结构进行固定安装， 支撑结构包括支撑竖向结构(5.1)和 支撑水平结构(5.2)； 所述的加载装置用于为待测试锚固件提供加载动力， 加载装置包括作动器(3.1)、 连接 耳板(3.1.1)、 连接背板(3.1.3)和连接转换件， 作动器(3.1)通过连接耳板(3.1.1)与转换 连接件螺 栓连接， 作动器(3.1)通过 连接背板(3.1.3)与支撑竖向结构(5.1)固定连接 。 2.根据权利要求1所述的一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 所述的连接转换件包括底板件(3.2.1)、 竖向支撑件(3.2.3)和顶板件(3.2.4)， 底板件 (3.2.1)中部开设孔洞， 顶板件(3.2.4)上设置孔洞， 用于与连接耳板(3.1.1)螺 栓连接； 竖向支撑件(3.2.3)为井字形、 工 字型或箱型。 3.根据权利要求1或2所述的一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 所述的作动器(3.1)型号、 量 程、 加载吨位 参数由试验要求确定； 所述连接耳板(3.1.1)设置开 孔耳板(3.1.5)和连接孔洞(3.1.2)， 用于通过螺 栓连接； 所述连接背板(3.1.3)设置开 孔耳板和连接孔洞。 4.根据权利要求3所述的一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 所述反力结构(1)包括反力柱(1.1)、 反力梁(1.2)、 连接梁(1.3)和连接件(1.4)； 反力 柱(1.1)和反力梁(1.2)通过连接件(1.4)进行螺栓固定连接， 反力柱(1.1)与支撑竖向结构 (5.1)通过 连接梁(1.3)进行螺 栓固定连接 。 5.根据权利要求 4所述的一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 所述反力柱(1.1)材质为钢材或不锈钢， 截面为工字型、 箱型或其组合， 反力柱(1.1)内 部设加劲 肋， 反力柱(1.1)的侧面翼缘设置设定间距的孔洞， 孔洞用于通过螺 栓连接； 所述待测试锚固件 包括锚固基 体(2.1)和锚固件(2.2)； 所述的反力梁(1.2)的材质为钢材或不锈钢， 反力梁(1.2)截面为工字型、 箱型或其组 合， 反力梁(1.2)内部设加劲肋， 反力梁(1.2)的侧面翼缘设置设定间距的孔洞， 孔洞用于螺 栓连接， 中部开设孔洞， 孔洞用于锚固件(2.2)的穿过； 所述的连接件(1.4)的材质为钢材或不锈钢， 截面为L型， 包括孔洞和加劲肋， 加劲肋设 置1道或多道， 形状为三角形或梯形， 孔洞与反力柱孔洞和反力梁孔洞匹配， 通过螺栓连接 形成整体结构。 6.根据权利要求 4或5所述的一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 所述保护装置(4)包括保护梁(4.1)和保护拉杆(4.2)， 保护梁(4.1)的材质为钢材或不 锈钢， 截面 为工字型、 箱型或其组合， 内部设加劲 肋， 侧面翼缘设置孔洞， 用于 螺栓连接； 所述保护拉杆(4.2)一端连接支撑竖向结构(5.1)， 另一端连接作动器(3.1)， 保护作动 器加载装置不移位。 7.根据权利要求6所述的一种大直径长锚固件拉拔试验 装置， 其特 征在于： 所述的支撑竖向结构(5.1)采用反力墙， 开设设定数量的孔洞； 支撑水平结构(5.2)采 用反力底板开设 设定数量的孔洞。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115032055 A 28.一种使用权利要求1 ‑7任一所述的装置进行大直径长锚固件拉拔试验方法， 其特征 在于包括以下步骤： 步骤一， 准备待测试锚固件， 锚固基体(2.1)为混凝土结构， 锚固件(2.2)为钢筋、 钢绞 线或锚杆； 步骤二， 安装反力结构， 反力结构为 立式安装或卧 式安装； 立式安装时， 反力柱(1.1)底部通过连接件(1.4)螺栓连接在支撑水平结构(5.2)上， 反 力柱(1.1)与连接梁(1.2.1)通过连接件(1.4)螺栓连接形成整体 反力结构， 反力梁(1.2)通 过锚固件(2.2)与支撑水平结构(5.2)连接固定提供待测试锚固件的反力； 卧式安装时， 反力柱(1.1)底部通过连接梁(1.3)和连接件(1.4)螺栓连接在支撑竖向 结构(5.1)上， 反力柱(1.1)上部与连接梁(1.2)通过连接件(1.4)螺栓连接形成整体 反力结 构， 提供待测试锚固件的反力； 步骤三， 安装加载结构， 加载结构前端与连接耳板(3.1.1)螺栓连接， 后端与连接背板 (3.1.3)螺 栓连接； 步骤四， 安装待测试锚固件， 锚固基体(2.1)和锚固件(2.2)穿过连接梁(1.2)、 连接件 (3.2)并使用接头固定在连接件(3.2)处， 立式安装时， 锚固基体(2.1)下部垫设加高块满足 测量需求， 卧式安装时， 锚固基体(2.1)尾部设置保护梁(4.1)， 保护梁(4.1)和锚固基体 (2.1)之间留有设定间距满足测量需求， 同时保护梁(4.1)保护锚固基体(2.1)移出设定范 围； 步骤五， 进行测试， 根据实际试验要求， 确定作动 器(3.1)的加载速率和加载方式， 加载 过程中作动器(3.1)自动记录加载力， 将千分表或百分表或位移计固定在锚固件(2.2)的两 端， 测量锚固件(2.2)加载过程中的变形量； 待锚固件(2.2)从锚固基体(2.1)中拔出或锚固 基体(2.1)劈裂破坏时， 停止加载， 完成测试。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115032055 A 3