鋼筋應(yīng)力計(jì)的原理及要點(diǎn)
鋼筋應(yīng)力計(jì)的原理及要點(diǎn)
(1)鋼筋計(jì)的安裝。鋼筋計(jì)焊接在鋼筋籠主筋上,當(dāng)作主筋的一段,焊接面積不應(yīng)少于鋼筋的有效面積,在焊接鋼筋計(jì)時(shí),為避免熱傳導(dǎo)使鋼筋計(jì)零漂增加,需要采取冷卻措施,用濕毛巾或流水冷卻是常采用的有效方法。
在開(kāi)挖側(cè)與擋土側(cè)的主筋對(duì)應(yīng)位置都安裝鋼筋計(jì),鋼筋計(jì)布置的間距一般為2000~4000mm,視結(jié)構(gòu)的重要性和監(jiān)測(cè)需求而定。
(2)鋼筋計(jì)的原理。鋼筋計(jì)有振弦式和電阻應(yīng)變式兩種,接收儀分別為頻率儀和電阻應(yīng)變儀。
振弦式鋼筋計(jì)的工作原理是:當(dāng)鋼筋計(jì)受軸力時(shí),引起彈性鋼弦的張拉攏變化,改變鋼弦的振動(dòng)頻率,通過(guò)頻率儀測(cè)得鋼弦的頻率變化即可測(cè)出鋼筋所受作用力的大小,換算而得混凝土結(jié)構(gòu)所受的力。
電阻應(yīng)變式鋼筋計(jì)的工作原理是:利用鋼筋受力后產(chǎn)生的變形,粘貼在鋼筋上的電阻片產(chǎn)生變形,從而測(cè)出應(yīng)變值,得出鋼筋所受作用力的大小。
(3)鋼筋計(jì)的用途和使用方法。①鋼筋計(jì)可用于測(cè)量基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的應(yīng)力換算為彎矩。②基坑支撐結(jié)構(gòu)的軸力、平面彎矩。③結(jié)構(gòu)底板所受彎矩。
鋼筋計(jì)在基坑監(jiān)測(cè)中主要用來(lái)測(cè)量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的彎矩,結(jié)構(gòu)一側(cè)受拉,一側(cè)受壓,相應(yīng)的鋼筋計(jì)一只受拉,另一只受壓。測(cè)得鋼筋計(jì)鋼弦頻率,再由頻率換算成鋼筋應(yīng)力值再核算成整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)所受的彎矩。
式中 M——彎矩(t.m/m);
σ1、σ2——開(kāi)挖面、擋土面鋼筋應(yīng)力(kg/cm2);
Es——鋼筋的彈性模量(kg/cm2);
Ec——混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量(kg/cm2);
Ic——結(jié)構(gòu)斷面慣性矩;
d——開(kāi)挖面、擋土面鋼筋計(jì)間的中間距離(cm)。
(4)基坑監(jiān)測(cè)使用鋼筋計(jì)操作要點(diǎn)。①做好鋼筋計(jì)傳感部分和信號(hào)線的防水處理。②儀器安裝前須做好信號(hào)線與鋼筋計(jì)的編號(hào),做到一一對(duì)應(yīng)。③鋼筋計(jì)焊接須保證質(zhì)量。④鋼筋計(jì)安裝好后,澆混凝土前測(cè)一次初值,基坑開(kāi)挖前測(cè)一次初值。⑤測(cè)數(shù)時(shí),同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)量氣溫,考慮溫度補(bǔ)償。