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混凝土結構內部鋼筋多種應力檢測方法

分類:殘余應力檢測    關鍵詞:應力檢測

鋼筋應力是混凝土結構試驗中一項基本的測量參數,觀察鋼筋的應力變化,得到混凝土結構的受力性能和承載能力。通常是用測得的應變,通過鋼筋的應力-應變關系換算為應力值。

目前,應變一般都是采用電阻應變進行測量,將電阻應變片粘貼在構件表面,通過應變儀測出其應變值。基本要求是應變片與試件粘貼牢固,保證二者同步變形、共同工作。但由于混凝土結構中的鋼筋在混凝土內部,其應變測量比一般構件表面應變測量復雜的多。本篇文章就是介紹幾種混凝土結構內部鋼筋應力檢測方法。

方法一:預留孔洞貼應變片

澆筑混凝土時,在測點處預留孔洞,待混凝土達到一定強度后再粘貼應變片進行試驗和檢測。

操作步驟:

1. 打磨處理貼片處的鋼筋表面,為防止生銹,宜在貼片處涂黃油。

2. 用開槽的木塊綁在貼片處,其厚度與混凝土保護層厚度相同。

3. 綁扎鋼筋,澆筑混凝土;

4. 待混凝土達到一定強度后撬出木塊,將貼片處清洗干凈后粘貼應變片。

5. 連接導線后進行相應的防潮處理,注意導線應固定,以免扯斷應變片的引出線。

方法二:先貼片后澆筑混凝土

預留空洞會削弱構件截面和剛度而影響結構的受力性能,為解決這一問題,可采用先在鋼筋上粘貼應變片后澆筑混凝土的方法。

操作步驟:

1. 貼應變片

打磨處理貼應變片處的鋼筋表面,由于要采取防潮措施,打磨面積應比正常貼片略大。貼應變片后應在其引線下貼絕緣膠帶,以防引線與鋼筋接觸而造成短路。

2. 防潮處理

鋼筋表面所貼應變片要經歷混凝土澆筑及養護過程,故對防潮處理要求較高。通常的做法是粘貼應變片的絕緣電阻達到要求后,將應變片及引線接頭用密封膠封閉。待密封膠固化后,用浸環氧樹脂的綢布或紗布包裹貼片處。

方法三:鋼筋開槽貼應變片

先在鋼筋上貼應變片,后澆混凝土,是一種較好的測量鋼筋應力的方法,目前采用較多。若一根鋼筋上貼片數量較多而造成鋼筋表面多處需用環氧樹脂包裹,必將改變鋼筋原表面形狀和特點。為保證鋼筋與混凝土之間的粘結完好,使測量結果反映混凝土結構的實際狀態,可采用鋼筋開槽貼應變片的方法。

操作步驟:

1. 鋼筋開槽

沿鋼筋縱向開槽,槽口寬度以方便應變片粘貼為宜,槽深3-5mm,使所有導線均能在槽中鋪設。要求開槽尺寸標準,鋼筋截面積以開槽后的實際面積計算。

2.貼片

在槽中貼片,導線按一個方向從鋼筋端部引出,注意各應變片應編號并在導線端部做標記,以免造成混亂。

3.防潮

用環氧樹脂將槽道封閉并撒粗砂,使開槽處鋼筋與混凝土能較好粘結。

以上就是混凝土結構內部鋼筋應力檢測方法,根據南京聚航多年的實踐和研究,我們特提出以下幾點建議:

1. 目前一般單位粘貼應變片都采用502膠水,因其粘接強度高、固化時間短、操作方便而受到使用者的歡迎。但502膠水具有一定的腐蝕作用,雖對短期試驗影響不大,但若要進行長期試驗,其腐蝕作用將影響應變片與試件的粘結效果,嚴重者將導致粘結失效,故進行長期試驗宜選用腐蝕性小的粘結劑。

2. 混凝土構件剛度較大、預留空洞對構件受力性能影響不大時,可采用預留孔洞貼應變片的方法,貼片后用環氧樹脂砂漿將孔洞補平,以減小預留孔洞對結構的影響。

3. 鋼筋開槽后貼應變片的方法開槽費用較高,故除試驗要求、測量精度要求較高或研究鋼筋與混凝土粘結性能外,一般可采用先在鋼筋上貼片后澆筑混凝土的方法。


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