□李亞龍　韓建軍

（河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院河南鄭州450001）

結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻鋼筋應(yīng)力和混凝土應(yīng)變的監(jiān)測(cè)分析

□李亞龍韓建軍

（河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院河南鄭州450001）

反力墻是結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室必不可少的重要實(shí)驗(yàn)設(shè)施，它可以為施加水平力提供平臺(tái)，為各種實(shí)驗(yàn)提供反力支撐。本文采用鋼筋計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻鋼筋應(yīng)力和進(jìn)行檢測(cè)分析，旨在分析結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室反力墻在施工完成后鋼筋應(yīng)力的變化情況。

反力墻；鋼筋計(jì)；鋼筋應(yīng)力

土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻為研究和發(fā)展土木工程結(jié)構(gòu)新材料、新結(jié)構(gòu)、新施工工藝及檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析和設(shè)計(jì)理論提供了重要的試驗(yàn)設(shè)備，在土木工程結(jié)構(gòu)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新等方面起著重要作用。本文采用埋入式光纖鋼筋計(jì)、振弦式鋼筋計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻施工完成后進(jìn)行測(cè)試。主要研究結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室反力墻鋼筋應(yīng)力的變化情況，對(duì)大體積混凝土的設(shè)計(jì)、施工、使用具有重要的意義。

1　計(jì)算公式

1.1光纖鋼筋計(jì)計(jì)算公式：F=K伊(姿1-姿0)-2.3伊(姿t1-姿t0)

其中：F為鋼筋計(jì)的受力變化（KN）；K為鋼筋計(jì)拉力系數(shù)（KN/nm）；姿1為應(yīng)變光柵當(dāng)前波長(zhǎng)的值（nm）；姿0為應(yīng)變光柵初始波長(zhǎng)的值（nm）；姿t1為溫補(bǔ)光柵當(dāng)前波長(zhǎng)值（nm）；姿t0為溫補(bǔ)光柵初始波長(zhǎng)值（nm）。

1.2振弦式鋼筋計(jì)計(jì)算公式：F=G伊(R1-R0)+K伊(T1-T0)

其中：G為儀器的率定系數(shù)（kN/Digit）；R0為初始讀數(shù)（Digit）；R1為當(dāng)前讀數(shù)（Digit）；K為傳感器的溫度修正系數(shù)（kN/益）；T0為初始溫度（益）；T1為當(dāng)前溫度（益）。

2　檢測(cè)過(guò)程及數(shù)據(jù)分析

2.1傳感器布置情況

振弦式鋼筋計(jì)布置6支，用來(lái)測(cè)量鋼筋的應(yīng)力變化，2m反力墻處布置4支，4m反力墻處布置2支。

光纖光柵鋼筋計(jì)布置18支，2m反力墻處布置10支，4m反力墻處布置8支。

光纖光柵應(yīng)變計(jì)布置8支，其中2m反力墻處布置4支，4m反力墻處布置4支。

光纖光柵溫度計(jì)布置8支，2m反力墻處布置4支，4m反力墻處布置4支。

標(biāo)高+2 000mm和+4 000mm的傳感器在反力墻中的布置圖如圖1、2所示。

2.2鋼筋計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)及分析

歷時(shí)兩年時(shí)間的實(shí)際測(cè)試，結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室建成后期實(shí)際工況下，標(biāo)高2m和3m的三維反力墻內(nèi)部鋼筋應(yīng)力變化如圖3、4所示。

由圖3、圖4鋼筋應(yīng)力變化曲線圖分析可得：各測(cè)點(diǎn)處的鋼筋受力大小不相同，測(cè)試其鋼筋應(yīng)力不盡相同，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室建成后期使用的過(guò)程中混凝土的收縮和徐變、各位置實(shí)際工況下受力不同的原因。圖3標(biāo)高2m處反力墻內(nèi)部鋼筋應(yīng)力和圖4標(biāo)高4m處反力墻內(nèi)部鋼筋應(yīng)力呈現(xiàn)出受壓的受力狀態(tài)，這是由于混凝土的自重、混凝土的收縮和徐變、外界溫度等因素的綜合影響所導(dǎo)致的，但總體上其受力特性與理論受力狀態(tài)吻合。

結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)實(shí)際工況下反力墻受力過(guò)程中數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)及采集，得到了反力墻施工完成后鋼筋應(yīng)力的變化情況。為大型結(jié)構(gòu)及構(gòu)件實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了數(shù)據(jù)支持，對(duì)大體積混凝土的設(shè)計(jì)、施工、使用具有重要的意義。

圖1　

圖2　

圖3　

圖4　

[1]王錄民,袁慶利,許啟鏗,張世杰,孫景輝.結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室地下室墻體及臺(tái)座現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析[J].特種結(jié)構(gòu), 2014,01:25-29.

[2]趙廷超，黃尚廉.光纖傳感器用于混凝土結(jié)構(gòu)狀態(tài)檢測(cè)的研究[J].傳感技術(shù)，1997（9）.

1004-7026（2016）11-0127-01中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TU318.2

A

本文10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.11.087