钢筋应力计的工作原理

钢筋应力计的工作原理

(1)钢筋计的安装(见图1)。钢筋计焊接在钢筋笼主筋上(见图2)，当作主筋的一段，焊接面积不应少于钢筋的有效面积，在焊接钢筋计时，为避免热传导使钢筋计零漂增加，需要采取冷却措施，用湿毛巾或流水冷却是常采用的有效方法。

图1钢筋计、土压力盒安装示意图

图2钢筋计焊接与冷却示意图

在开挖侧与挡土侧的主筋对应位置都安装钢筋计，钢筋计布置的间距一般为2000～4000mm，视结构的重要性和监测需求而定。

(2)钢筋计的原理。钢筋计有振弦式和电阻应变式两种，接收仪分别为频率仪和电阻应变仪。

振弦式钢筋计的工作原理是：当钢筋计受轴力时，引起弹性钢弦的张拉拢变化，改变钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化即可测出钢筋所受作用力的大小，换算而得混凝土结构所受的力。

电阻应变式钢筋计的工作原理是：利用钢筋受力后产生的变形，粘贴在钢筋上的电阻片产生变形，从而测出应变值，得出钢筋所受作用力的大小。

(3)钢筋计的用途和使用方法。①钢筋计可用于测量基坑围护结构沿深度方向的应力换算为弯矩。②基坑支撑结构的轴力、平面弯矩。③结构底板所受弯矩。

钢筋计在基坑监测中主要用来测量围护结构的弯矩，结构一侧受拉，一侧受压，相应的钢筋计一只受拉，另一只受压。测得钢筋计钢弦频率，再由频率换算成钢筋应力值再核算成整个混凝土结构所受的弯矩。

式中M——弯矩(t．m/m)；

σ1、σ2——开挖面、挡土面钢筋应力(kg/cm2)；

Es——钢筋的弹性模量(kg/cm2)；

Ec——混凝土结构的弹性模量(kg/cm2)；

Ic——结构断面惯性矩；

d——开挖面、挡土面钢筋计间的中心距离(cm)。

(4)基坑监测使用钢筋计操作要点。①做好钢筋计传感部分和信号线的防水处理。②仪器安装前必须做好信号线与钢筋计的编号，做到一一对应。③钢筋计焊接必须保证质量。④钢筋计安装好后，浇混凝土前测一次初值，基坑开挖前测一次初值。⑤测数时，同时用温度计测量气温，考虑温度补偿。