支挡结构内力监测

支挡结构内力监测

1、用途：

●基坑围护结构沿深度方向的弯矩；

●基坑支撑结构的轴力和弯矩；

●圈梁或回檩的平面弯矩；

●结构底板所受的弯矩。

2、仪器：

钢筋应力计和频率仪或电阻应变仪；
钢筋应变计和频率仪或电阻应变仪。
钢筋应力计的量程根据钢筋的直径和等级。

3、原理：

      由钢筋计的拉力或压力计算构件内力的方法如下：
     支撑轴力（kN）： (3-5)
     支撑弯矩：   (3-6)
     地下连续墙弯矩： (3-7)
     式中：Ec,Eg为混凝土和钢筋的弹性模量，单位MPa；
            为所量测的几根钢筋拉压力平均值，单位kN；
           A,Ag为支撑截面面积和钢筋截面面积；
            为混凝土结构两对边受力主筋实测拉压力平均值；
           n为埋设钢筋计的那一层钢筋的受力主筋总根数；

           t为受力主筋间距；

           b为支撑宽度；

           h为支撑高度或地下连续墙厚度。

 说明：

●结构浇筑初期应考虑混凝土龄期对弹性模量的影响；

●温度变化大时，还需注意温差对监测结果的影响。

 4、埋设

    钢筋应力计：割断主筋，与结构主筋串联焊接
    钢筋应变计：并在结构主筋附近（与主筋并联）。

    钢筋计在混凝土结构内相对的钢筋层上对称布置；
    矩形断面可以布置在4个角点处。

 5、钢支撑轴力的监测

a.在钢支撑端头安装轴力计（串联），直接测得轴力；
b.在钢支撑表面焊接钢弦式表面应变计，用频率计或应变仪测读；
c.在钢支撑表面粘贴电阻应变片，用应变仪测读；
d.在钢支撑上安装位移计或千分表，测得钢支撑变形。

对于b.、c.、d.三种监测方法:每个截面上均匀布置3个或4个监测元件；根据钢支撑截面积和平均应变，可以计算其轴力。

    说明：

●轴力计价格高，但测试简单,可以重复使用；
●需在施工单位配置钢支撑时就协调好轴力计安装事宜；
●轴力计安装不好，会影响支撑受力甚至引起支撑失稳或滑脱。