鋼筋應力計的原理及要點

鋼筋應力計的原理及要點

(1)鋼筋計的安裝(見圖1)。鋼筋計焊接在鋼筋籠主筋上(見圖2)，當作主筋的一段，焊接面積不應少于鋼筋的有效面積，在焊接鋼筋計時，為避免熱傳導使鋼筋計零漂增加，需要采取冷卻措施，用濕毛巾或流水冷卻是常采用的有效方法。
　　在開挖側與擋土側的主筋對應位置都安裝鋼筋計，鋼筋計布置的間距一般為2000～4000mm，視結構的重要性和監測需求而定。
　　(2)鋼筋計的原理。鋼筋計有振弦式和電阻應變式兩種，接收儀分別為頻率儀和電阻應變儀。
　　振弦式鋼筋計的工作原理是：當鋼筋計受軸力時，引起彈性鋼弦的張拉攏變化，改變鋼弦的振動頻率，通過頻率儀測得鋼弦的頻率變化即可測出鋼筋所受作用力的大小，換算而得混凝土結構所受的力。
　　電阻應變式鋼筋計的工作原理是：利用鋼筋受力后產生的變形，粘貼在鋼筋上的電阻片產生變形，從而測出應變值，得出鋼筋所受作用力的大小。
　　(3)鋼筋計的用途和使用方法。①鋼筋計可用于測量基坑圍護結構沿深度方向的應力換算為彎矩。②基坑支撐結構的軸力、平面彎矩。③結構底板所受彎矩。
　　鋼筋計在基坑監測中主要用來測量圍護結構的彎矩，結構一側受拉，一側受壓，相應的鋼筋計一只受拉，另一只受壓。測得鋼筋計鋼弦頻率，再由頻率換算成鋼筋應力值再核算成整個混凝土結構所受的彎矩。
　　式中  M——彎矩(t．m/m)；
　　σ1、σ2——開挖面、擋土面鋼筋應力(kg/cm2)；
　　Es——鋼筋的彈性模量(kg/cm2)；
　　Ec——混凝土結構的彈性模量(kg/cm2)；
　　Ic——結構斷面慣性矩；
　　d——開挖面、擋土面鋼筋計間的中心距離(cm)。
　　(4)基坑監測使用鋼筋計操作要點。①做好鋼筋計傳感部分和信號線的防水處理。②儀器安裝前必須做好信號線與鋼筋計的編號，做到一一對應。③鋼筋計焊接必須保證質量。④鋼筋計安裝好后，澆混凝土前測一次初值，基坑開挖前測一次初值。⑤測數時，同時用溫度計測量氣溫，考慮溫度補償。

測斜管原理

　測斜管通常安裝在穿過不穩定土層至下部穩定地層的垂直鉆孔內。使用數字垂直活動測斜儀探頭，控制電纜，滑輪裝置和讀數儀來觀測測斜管的變形。*次觀測可以建立起測斜管位移的初始斷面。其后的觀測會顯示當地面發生運動時斷面位移的變化。觀測時，探頭從測斜管底部向頂部移動，在半米間距處暫停并進行測量傾斜工作。探頭的傾斜度由兩支受力平衡的伺服加速度計測量所得。一支加速度計測量測斜管凹槽縱向位置，即測斜儀探頭上測輪所在平面的傾斜度。另一支加速度計測量垂直于測輪平面的傾斜度。傾斜度可以轉換成側向位移。對比當前與初始的觀測數據，可以確定側向偏移的變化量，顯示出地層所發生的運動位移。繪制偏移的變化量可以得到一個高分辨率的位移斷面圖。此斷面圖有助于確定地面運動位移的大小，深度，方向和速率。

工程測斜儀分類

分為便攜式測斜儀和固定式測斜儀，便攜式測斜儀分為便攜式垂直 測斜儀 　　測斜儀和便攜式水平測斜儀，固定式分為單軸和雙軸測斜儀，目前應用廣的是便攜式測斜儀。

水平測斜儀工作原理

水平測斜儀工作原理介紹如下：
　　在需要觀測的結構物中埋設測斜管，測斜管內徑上有兩組互成90 °的導向槽，將水平式測斜儀順導槽放入測斜管內，逐段一個基長(測點間距)進行測量。測量得出的數據經計算后，即可描述出測斜管隨結構物變形的曲線，同時可計算出測斜管每個基長上的軸線與相對水平線所成的傾角，以此可計算出測斜管每個基長上的軸線與鉛垂線所成傾角的水平位移。

關鍵詞：數字測斜儀/測斜儀/RST數字式測斜儀/數字式測斜儀/加拿大測斜儀/進口測斜儀

HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀 全自動

一、HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀用途

HO-196型智能數顯滑動式測斜儀是以進口敏感元件為測斜裝置。其內部是以伺服（即力平衡式）為基礎的測量系統，其特點精度高、穩定性好、分辨率高，廣泛用于以觀測土石壩、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、巖石邊坡港務工程等土體內部的水平位移變化。是需要觀測測量工程中必要的精密測量儀器。

二、HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀主要性能技術指標。

測量范圍：0～±30°（與地垂線的夾角）

分辯率：0.0004°

系統精度: ∠0.1mm/500mm

系統總精度：∠±6mm/30m

線性：±0.025%(30°以內)

重復性：±0.025%

導輪間距基準：500mm

測桿尺寸：φ30×660mm

測桿重量：2.35kg

儀表重量：2.6kg（包括可充電電池）

電源消耗：200mA（不使用背光燈）可連續使用20小時

數據分組：001-255組

斷電數據：保存時間10年

使用環境：-20℃～60℃

抗    滲: 150m(防水防震)

抗    震:20000g(敏感軸方向,其中g為1個單位的重力加速度)

三、HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀工作原理

在巖土工程領域，測斜儀主要用于測量土體運動，諸如：可能產生在不穩固邊坡（滑坡）或挖方過程中周圍的側向運動等。也可用來監測堤壩、芯墻的穩定性，打樁或鉆孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下儲罐中土體的沉陷等。

所在這些場合，通常要安裝一根測斜管，將其安裝在地下的鉆孔內或將管澆筑在混凝土的結構中，也可將管埋在筑堤之中。該測斜管有四個槽口，用于固定便攜式測斜儀探頭的滑輪。探頭連在和讀數儀相連的電纜的一端，用于觀測與測斜相關聯的豎直（或水平）傾斜量，并以這種方式測量由土體運動所引起的任何傾斜量的變化。

為了獲得安裝測斜管的土體周圍一個全面的觀測報告，必須沿測斜管進行一系列傾斜測量。常規的測斜探頭有兩組滑輪，距離相隔0.5米，測試前，先把測管標明方向，測桿標明A+、A-，使計算數據一致。將探頭放到測斜管底部并開始讀數。探頭每提升0.5米進行讀數，直到到達測斜管的頂部，這組讀數被稱為A+讀數（正測）。把探頭從套管中取出，旋轉180°重新放入測斜管中，方法同上，又可得到另一組數據A-讀數（反側）。

數據處理時，將上述兩組讀數（A+、A-）相結合（將一組數據減去另一組數據）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。測斜儀探頭在豎直位置時讀數產生零飄偏差，理想的偏差應是零，而實際上在使用探頭時，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損或者因下落以及和測斜管底部相碰太厲害對傳感器的沖擊所導致有一零飄值。

下次的測斜管觀測數據，當與原始的觀測數據了解相比較時，就可知測斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置變化。傾斜量變化分析的好方式是通過計算上部滑輪相對于下部滑輪組所產生的傾角（θ）與觀測讀數間距（L）的水平偏移。在測斜各位置處兩組讀數（A+、A-）相減就可以得出Sinθ，把這個值乘以讀數間距（L）和相應的系數，就得到一個以工程單位（DGK測斜儀器上顯示為mm）輸出的水平偏移。

在數據處理的同時，應進行數據可靠性的分析，通常的分析方法是“查和”，即將兩組讀數（A+、A-）相加，相加后的由傾斜引起的那部分讀數被抵消，只留下一個等于測斜儀傳感器零偏移兩倍的一個值，在北航軟件中表示為“差值”項，當查和值或軟件中“差值”項為常量時，說明測量的數據有較高的可靠性，反之，如果差值出現軟大的變動或突變，說明測量數據存在問題，這時應首先檢查測量過程中下列幾個情況：

1、跳過或重復讀取下一個讀數；

2、讀數之間，沒有使測斜儀靜置足夠的時間；

3、探頭、電纜或讀數裝置故障。這也許是由于震動、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路造成的。

4、不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測與另一次觀測不在同一位置。

5、將滑輪正好放置在測斜管接頭處，以致讀數不穩定或出錯。

BH-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀 附（備件清單）

（1）鉛酸充電器                       1只

（2）數據線                               1根

（3）北航測斜數據處理軟件                 1套

（4）使用說明書                           1本

（5）測斜桿                               1根

（6）電纜（探頭）                         30米（1套）

（7）讀數儀                               1臺

（8）232傳輸線                           1 條

 關鍵詞：HO-196型滑動式測斜儀/滑動測斜儀/測斜儀 全自動/數字式測斜儀/國產測斜儀