钢筋应力监测方法

钢筋应力计监测

钢筋应力计一般多用于深基坑，安装在连续墙或围护桩中的钢筋上，围护结构受基坑开挖和周边因素的影响会产生变形，利用钢筋应力计对围护结构进行监测，以得到围护结构钢筋的受力情况，让基坑在开挖过程中得到准确的判断，从而保证基坑在开挖过程的安全性和稳定性。 使用的仪器：

钢筋应力计，采用与主体结构及围护结构钢筋直径相同的钢筋应力计，安装在结构钢筋的内侧（靠基坑侧）。（如图1所示）

图1 振弦式钢筋应力计

仪器安装：

钢筋应力计两端配有拉杆，可将钢筋直接焊在拉杆上。在焊接前应对钢筋应力计的初始频率进行测试，测试结果应和标定表的零点频率相同，方可进行焊接，在焊接时必须对钢筋应力计进行水冷却，以免由于焊接时的高温传到钢筋应力计上，损坏钢筋应力计内部电器元件。当钢筋应力计拉杆与钢筋焊完后，用二次仪表测试钢筋应力计初始频率二次仪表显示的频率是否正确，如正确便可将其装到工程部位。具体埋设方法。（如图2所示）

图2 钢筋应力计的暗转示意图

钢筋计的监测原理：

当被测混凝土压荷载作用在钢筋计上，将引起nvp系列振弦式压力传感器的弹性膜片产生变形，并振弦式应力变化，从而改变振弦的振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置（读数仪），即可测出应力计的压力值，同

桥梁结构应力与变形监测方法及其精度分析

施洲 蒲黔辉 李晓斌

（西南交通大学土木工程学院 成都 610031）

摘要：目前施工及运营中的桥梁数量巨大，为保证此类桥梁结构的安全性，并了解桥梁结构受力与变形的实际状况，对桥跨结构进行应力与变形长期监测显得十分重要。针对大中跨度混凝土桥梁，探讨建立应力与变形的监测系统的具体方法，介绍钢弦式应力计测试应力应变的原理并分析其精度影响因素；介绍空间前方交会法测量变形的方法并详细分析其误差影响情况。最后以一工程实例分析监控方法的实际应用。 关键词： 桥跨结构 应力 几何变位 监测 测试误差

A Practical Method of Long-term Structural Reliability Monitoring of Concrete Arch Bridges

Shizhou, Pu Qianhui, Li Xiaobin

(School of civil engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)

Abstract: There are a great amount of bridges i

第五章 预应力混凝土工程

一、填空题

1．预应力混凝是指结构承受外荷载前，在构件受压区预先施加 。 2．预应力混凝土的工艺常用的有 和 。

3．钢绞线是用多根 在绞线机上绞合并经 处理而成。 4。在加工钢质锥形锚具时，应严格控制 ，以免滑丝。 5．预应力筋的顶部装有锚具，称为 组装件。 6．千斤顶的校验期限不宜超过 。

7． 是先张法中用于预应力筋张拉和临时锚固的工具。

8．先张法中常用的钢丝锚固夹具有： 、 和 。

9．在生产预应力空心板，张拉预应力钢丝时，通常多用 根张拉。可采用 张拉，以弹簧测力计测力。

10．在铺放预应力筋前，对台面及模板先刷隔离剂的目的是 。 11．先张法预应力筋张拉时，应 进行，防止 o

12．先张法中刘‘张拉力大的多根冷拉钢筋，应采用 放张。通常可在横梁与台座之间没置

“建筑业十项新技术”之

高效钢筋与预应力技术

1 高效钢筋应用技术

1.1 HRB400 级钢筋的应用技术

(1) 主要技术内容

HRB400 级热轧带肋钢筋是指屈服强度为400N/mm2的钢筋。当钢中加入微量合金元素V、Ti 或Nb 后可使晶粒细化、改善延性、碳含量降低，而钢筋

屈服强度提高，并具有良好的可焊性。HRB400 级钢筋是目前国内重点推广的新钢种之一，它包含20MnSiV 、20 MnSiNb 和20 MnTi三个品种。在国

内得到越来越多的应用。但应指出，直径12mm 以下的小直径HRB400 级钢筋往往没有明显的屈服点，这在设计时应引起注意。同时由于钢筋两面带

有纵肋给开盘矫直造成一定影响，应防止表面严重擦伤，且钢筋的弯曲度

应满足标准规定。

(2) 技术指标

HRB400 级热轧带肋钢筋的技术指标应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-1998 的规定。钢筋直径为6～50mm，钢筋的强度标准值为400 N/mm2，强度设计值为360 N/mm2。

(3) 适用范围

HRB400 级热轧带肋钢筋可应用于非抗震和抗震设防地区的民用与工业建

筑和一般构筑物，可用作钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋和预应力混

凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋和

3钢筋及预应力技术

3.1高强钢筋应用技术

1.主要技术内容

高强钢筋是指现行国家标准《中的规定的屈服强度为400MPa和500MPa级的普通热轧带肋钢筋（HRB）和细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。普通热轧钢筋（HRB）多采用V、Nb或Ti等微合金化工艺进行生产，其工艺成熟、产品质量稳定，钢筋综合性能好。细晶粒热轧钢筋（HRBF）通过控轧和控冷工艺获得超细组织，从而在不增加合金含量的基础上提高钢材的性能，细晶粒热轧钢筋焊接工艺要求高于普通热轧钢筋，应用中应予以注意。经过多年的技术研究、产品开发和市场推广，目前400MPa级钢筋已得到一定应用，500MPa级钢筋开始应用。

高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等。 2.技术指标

400MPa和500MPa级钢筋的技术指标应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2的规定，设计及社工应用指标应符合《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《混凝土结构工程施工规范》（新编）及其他相关标准。钢筋直径为6～50mm，400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400N/mm2，抗拉强度标准值为540N

薄膜的残余应力测试

一、薄膜应力分析

图一、薄膜应变状态与应力

薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress)，如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。

造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress)，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜時基板的温度，冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作

预应力钢筋理论 伸长量计算小结

通过指挥部检查为介体，J1标段组织力量对预应力钢筋理论身长量计算过程及容易

出现漏洞和偏差的几点加以总结。请有关人员认真加以研究，并恳请加以指正。

一，张拉控制应力现以实际施工中超张拉103%P值计算。

二，预应力钢筋的弹性模量Ey值要参考原材料试验报告中的实验数值。

三，在分段计算过程中，OA段平均张拉控制应力Pp=P。其他三段Pp值与P之间

的数量关系见详细计算过程。

四，从工具夹片至工作夹片间预应力钢筋应计算其理论伸长值，并且全梁钢绞线

理论张拉端起点应为工具夹片工作时的位置。不应为工作夹片工作位置。 五， θ值的取值问题：在CD直线段应为前段曲线孔道切线部分切线的夹角之和。

一、 计算依据 1、 施工设计图纸

K4+605.5 桥 《公路桥涵通用图》装配式后张法预应力混凝土空心板（申嘉湖专用）图纸编号JT/GSYQS039（5-1/1）-2000 10米 0o 后张法预应力混凝土空心板

2、 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 3、 《预应力砼技术与设备》有关章节。 二、 有关数据

钢绞线为低松驰高强度预应力钢绞线，应符合ASTM A416-97的规定。 单根钢绞线直径：Φj15.24m

薄膜的残余应力测试

一、薄膜应力分析

图一、薄膜应变状态与应力

薄膜沉积在基体以后，薄膜处于应变状态，若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分，可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress)，如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张，基板向内压缩、膜表面下凹，薄膜因为有拉应力的作用，薄膜本身产生收缩的趋势，如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度，则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况，膜表面产生外凸的现象，在压应力的作用下，薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时，则会使薄膜向基板内侧卷曲，导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。

造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress)，其中，外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起，此情形发生于制备薄膜時基板的温度，冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的，主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素，所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作

3.1 地应力与地应力测量方法简介

地应力，又称原岩应力，也称岩体初始应力或绝对应力，是在漫长的地质年代里，由于地质构造运动等原因产生的。在一定时间和一定地区内，地壳中的应力状态是各种起源应力的总和。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成,重力应力和构造应力是地应力的主要来源。地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可引起相应的应力场。而重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因，其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成影响最大。

地应力测量，就是确定拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态，这种测量通常是通过多个点的量测来完成的。地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提。地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用，所以地应力研究是当前国际采矿界上的一个前沿性课题，近几十年来，世界上许多国家均开展了地应力的测量及应用研究工作,取得了众多的成果。

随着矿区开采现代化进程的不断提高和开采深

第九章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形

1、什么是钢筋混凝土构件的换算截面？将钢筋混凝土开裂截面化为等效的换算截面基本前提是什么？

答：如果能将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假象材料组成的匀质截面，俗称换算截面。即将实际截面可以看作是由匀质弹性材料组成的截面，从而能采用材料力学公式进行截面计算。

对于单筋矩形截面，换算截面的几何特性计算表达式为：换算截面面积：A0?bx??Es?s

换算截面对中和轴的静矩：受压区：Soc?12bx 受拉区：Sot??Es?s(h0?x) 2换算截面惯性矩：Icr?13bx??Es?s(h0?x)2 3对于受弯构件，开裂截面的中和轴通过其换算截面的形心轴，即Soc?Sot，

可得到：

12bx??Es?s(h0?x) 2化简后解得换算截面的受压区高度为：x??Es?s?b?2bh0_1? ?1?????Ess??受压翼缘有效宽度为b?f时，T形截面的换算截面计算图式。

?当受压区高度x?受压翼板高度h?f时，为第一类T形截面可按宽度为bf的矩形截面，应用

式?0?bx??Es?s、Soc?121bx、Sot??Es?s(h0?x)、Icr?bx3??Es?s(h0?x)