一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置及试验方法

1.一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置，其特征在于，包括：圆形承压板（1）、多根支撑杆（2）和与支撑杆（2）连接的伸缩连接杆（4）；其中，所述圆形承压板（1）上设置有多个径向支撑杆调节槽（11），每个所述支撑杆调节槽（11）设有四级调节孔用于支撑杆（2）限位，同一级调节孔圆心连线构成正三角形，正三角形形心与圆形承压板（1）圆心重合，在圆形承压板（1）圆心位置处设置有同心圆的预应力锚杆限位孔（12）；所述支撑杆（2）穿过支撑杆调节槽（11）后，通过调节紧固螺母（3）限制圆形承压板（1）；所述支撑杆（2）分为螺纹段（21）、测力传感器段（22）和圆杆段（23），所述螺纹段（21）与所述调节紧固螺母（3）配合，所述测力传感器段（22）外接测力装置，所述的测力装置包括应变测量装置、温度补偿装置及外接显示装置，所述外接显示装置能够对张拉全流程实时监测，反映锚杆持力情况；所述圆杆段（23）下端与防滑支撑底座（5）连接；所述圆杆段（23）使用伸缩连接杆（4）连接，所述伸缩连接杆（4）上设置有螺纹伸缩杆（41），并通过旋转螺纹伸缩杆（41）调节所述支撑杆（2）间的水平距离。 2.根据权利要求1所述的一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置，其特征在于，任意两径向支撑杆调节槽（11）间夹角为120°。 3.根据权利要求1所述的一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置，其特征在于，所述防滑支撑底座（5）为内部空心的圆台形状。 4.一种应用于权利要求1至3任一所述的一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置的试验方法，其特征在于，所述试验方法包括以下步骤：试验准备工作：在预应力锚杆施工前，对锚杆进行组装，包括锚头和锚杆钢筋，将组装好的锚杆安装进清理干净的锚杆孔内，按照设计配置好所需的水泥砂浆，对锚杆进行注浆加固、锚固平台浇筑，预张拉使各机构组件紧密接触，并对辅助支撑装置测力计读数与千斤顶表盘读数校核；锚杆张拉、锚固施工：根据锚杆最大荷载设计值，分多级逐级加载，每级加载完成后，对千斤顶表盘及辅助支撑装置测力计进行读数，并将数据记录，进行锚杆紧固螺母锚固；在每级加载过程中观察测力计读数变化，当最后一级加载完成后，进行紧固螺母锁死，读取外接测力计读数，确定锚杆锚固力，计算锚杆的变形量。 5.根据权利要求4所述的一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置的试验方法，其特征在于，所述锚杆的变形量按下式计算：式中， 表示为单根支撑杆截面面积， ； 表示为支撑杆的弹性模量， ； 表示为电阻应变片灵敏度； 表示为锚杆的刚度系数， ； 表示为桥路输出电压， ； 表示为桥路输入电压， 。 6.根据权利要求4所述的一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置的试验方法，其特征在于，所述多级逐级加载选为5～8级。 7.根据权利要求4所述的一种预应力锚杆张拉可调自示辅助支撑装置的试验方法，其特征在于，在加载过程中，加荷速度选为50kN/min～100kN/min，每级持荷时间为5～10min。