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岩土研究院

怎样进行挡墙内力和支撑轴力的测试?

334 2021-12-15 09:33:14

采用钢筋混凝土材料制作的基坑支护结构,其内力和轴力通常是通过测定其构件受力钢筋的应力,然后根据钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算得到。钢筋应力一般通过在构件受力钢筋上串联钢筋应力传感器予以测定。

目前工程中使用较多的钢筋应力传感器有钢弦式和电阻应变式两类,接收仪分别采用频率仪和电阻应变仪。

钢弦式钢筋应力传感器(简称钢弦式钢筋计)的工作原理是(图133a),当钢筋计受轴向力时,引起弹性钢弦的张力变化,改变了钢弦的振动频率,通过频率仪测得钢弦的频率变化,即可测出钢筋所受作用力的大小,换算而得混凝土结构所受的力。

电阻应变式钢筋应力传感器其工作原理是(图1336),利用钢筋受力后产生变形,粘贴在钢筋上的电阻应变片产生应变,从而通过测出应变值得出钢筋所受作用力大小。

钢弦式钢筋计由于在耐久性、防潮绝缘、使用简便等方面具有优势,故应用越来越广泛。

钢弦式钢筋计安装时一般是采用与结构主筋轴心对焊,沿混凝土结构截面上下或左右对称布置一对钢筋计,或在四

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个角处布置四个钢筋计(方形截面)。有人认为对于方形截面布置在4 个侧面的每侧中间,所测的支撑轴力更接近于构件的实际受力。电阻应变式钢筋计不需要与主筋对焊,只要保持与主筋平行,绑扎或点焊在箍筋上。

钢弦式钢筋计的安装由于一般采用与受力钢筋轴心串联焊接的方式,这就产生了电焊高温对钢筋计环氧绝缘材料的不利影响,以及容易安装偏心的问题。为了克服上述困难,上海应变计厂提供了一套定位杆——连接螺母传感器装置<图134),使用效果良好。首先将连接螺母与受力钢筋进行对焊连接,然后将定位杆代替传感器与钢筋一起绑扎,最后在下钢筋笼之前将传感器放入,按此操作可以保证所放置钢筋计的质量。电焊时也可以采取浇水强制冷却的办法,安装速度快,实际效果也较为满意。

对于诸如 H型钢、钢管等支撑若观测支撑轴力的变化,则应串联安装与其断面尺寸相同的钢筋计,这类钢筋计体积大、压力高,安装后即可直接测读,但价格较昂贵。

钢筋计传感器部分和信号线一定要做好防水处理;信号线要采用金属屏蔽式,以减少外界因素对信号的干扰;安装好后,浇筑混凝土前测一次初值,基坑开挖前再测一次初期值。

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