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混凝土结构内部钢筋多种应力检测方法

分类:残余应力检测    关键词:应力检测

钢筋应力是混凝土结构试验中一项基本的测量参数,观察钢筋的应力变化,得到混凝土结构的受力性能和承载能力。通常是用测得的应变,通过钢筋的应力-应变关系换算为应力值。

目前,应变一般都是采用电阻应变进行测量,将电阻应变片粘贴在构件表面,通过应变仪测出其应变值。基本要求是应变片与试件粘贴牢固,确定二者同步变形、共同工作。但由于混凝土结构中的钢筋在混凝土内部,其应变测量比一般构件表面应变测量复杂的多。本篇文章就是介绍几种混凝土结构内部钢筋应力检测方法。

方法一:预留孔洞贴应变片

浇筑混凝土时,在测点处预留孔洞,待混凝土达到一定强度后再粘贴应变片进行试验和检测。

操作步骤:

1. 打磨处理贴片处的钢筋表面,为防止生锈,宜在贴片处涂黄油。

2. 用开槽的木块绑在贴片处,其厚度与混凝土保护层厚度相同。

3. 绑扎钢筋,浇筑混凝土;

4. 待混凝土达到一定强度后撬出木块,将贴片处清洗干净后粘贴应变片。

5. 连接导线后进行相应的防潮处理,注意导线应固定,以免扯断应变片的引出线。

方法二:先贴片后浇筑混凝土

预留空洞会削弱构件截面和刚度而影响结构的受力性能,为解决这一问题,可采用先在钢筋上粘贴应变片后浇筑混凝土的方法。

操作步骤:

1. 贴应变片

打磨处理贴应变片处的钢筋表面,由于要采取防潮措施,打磨面积应比正常贴片略大。贴应变片后应在其引线下贴绝缘胶带,以防引线与钢筋接触而造成短路。

2. 防潮处理

钢筋表面所贴应变片要经历混凝土浇筑及养护过程,故对防潮处理要求较高。通常的做法是粘贴应变片的绝缘电阻达到要求后,将应变片及引线接头用密封胶封闭。待密封胶固化后,用浸环氧树脂的绸布或纱布包裹贴片处。

方法三:钢筋开槽贴应变片

先在钢筋上贴应变片,后浇混凝土,是一种较好的测量钢筋应力的方法,目前采用较多。若一根钢筋上贴片数量较多而造成钢筋表面多处需用环氧树脂包裹,必将改变钢筋原表面形状和特点。为确定钢筋与混凝土之间的粘结完好,使测量结果反映混凝土结构的实际状态,可采用钢筋开槽贴应变片的方法。

操作步骤:

1. 钢筋开槽

沿钢筋纵向开槽,槽口宽度以方便应变片粘贴为宜,槽深3-5mm,使所有导线均能在槽中铺设。要求开槽尺寸标准,钢筋截面积以开槽后的实际面积计算。

2.贴片

在槽中贴片,导线按一个方向从钢筋端部引出,注意各应变片应编号并在导线端部做标记,以免造成混乱。

3.防潮

用环氧树脂将槽道封闭并撒粗砂,使开槽处钢筋与混凝土能较好粘结。

以上就是混凝土结构内部钢筋应力检测方法,根据南京聚航多年的实践和研究,我们特提出以下几点建议:

1. 目前一般单位粘贴应变片都采用502胶水,因其粘接强度高、固化时间短、操作方便而受到使用者的欢迎。但502胶水具有腐蚀作用,虽对短期试验影响不大,但若要进行长期试验,其腐蚀作用将影响应变片与试件的粘结效果,严重者将导致粘结失效,故进行长期试验宜选用腐蚀性小的粘结剂。

2. 混凝土构件刚度较大、预留空洞对构件受力性能影响不大时,可采用预留孔洞贴应变片的方法,贴片后用环氧树脂砂浆将孔洞补平,以减小预留孔洞对结构的影响。

3. 钢筋开槽后贴应变片的方法开槽费用较高,故除试验要求、测量精度要求较高或研究钢筋与混凝土粘结性能外,一般可采用先在钢筋上贴片后浇筑混凝土的方法。


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