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                振弦式基岩应力计
                    发布时间: 2017-12-04 22:09    

                VWRD型振弦式基岩应力计适用于长期埋设在水工结构物及其它混凝土结构物、岩石{EMC体育_APP下载平台~主词}、基岩部位,直接基岩部位钢筋应力的变化{EMC体育_APP下载平台~主词},并可同步测量埋设点的温度{EMC体育_APP下载平台~主词}。振弦式基岩应力计具有智能识别功能{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                本使用说明仅适用于本公司生产的VWRD型振弦式基岩应力计{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},其中包括有VWRD-20{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}、VWRD-25{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}、VWRD-28、VWRD-32、VWRD-36{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}、VWRD-40六种型号{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                1用途

                VWRD型振弦式基岩应力计适用于长期埋设在水工结构物及其它混凝土结构物{EMC体育_APP下载平台~主词}、岩石{EMC体育_APP下载平台~主词}、基岩部位{EMC体育_APP下载平台~主词},直接基岩部位钢筋应力的变化{EMC体育_APP下载平台~主词},并可同步测量埋设点的温度{EMC体育_APP下载平台~主词}。振弦式基岩应力计具有智能识别功能。

                2规格及主要技术参数

                规格代号

                RD-16

                RD-18

                RD-20

                RD-22

                RD-25

                RD-28

                RD-32

                RD-36

                RD-40

                尺寸参数

                连接杆直径d{EMC体育_APP下载平台~主词},  mm

                16

                18

                20

                22

                25

                28

                32

                36

                40

                钢套截面积A,  cm2

                2.01

                2.55

                3.14

                3.80

                4.91

                6.16

                8.04

                10.2

                12.6

                钢套长度L{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},    mm

                120

                性能参数

                应力测

                拉伸, MPa

                350

                量范围

                压缩, MPa

                200

                最小读数k{EMC体育_APP下载平台~主词},    MPa/F

                0.10

                测量精度: F.S

                ±0.1%

                温度测量范围, ℃

                -25+60

                温度测量精度{EMC体育_APP下载平台~主词}, ℃

                ±0.5

                温度修正系数b{EMC体育_APP下载平台~主词},MPa/

                0.10

                耐水压: MPa

                1

                绝缘电阻{EMC体育_APP下载平台~主词},     MΩ

                50


                注:频率模数F=Hz2×10-3

                3结构及工作原理

                3.1结构

                VWRD型振弦式基岩应力计由应力传感器{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}、前后连接钢套(标准件){EMC体育_APP下载平台~主词}、信号传输电缆等组成{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                3.2工作原理

                当被测结构物内部的钢筋发生应力变化时{EMC体育_APP下载平台~主词},基岩应力计将受到拉伸或压缩{EMC体育_APP下载平台~主词},钢套同步产生变形,变形使基岩应力计感受拉伸或压缩的变形{EMC体育_APP下载平台~主词},变形传递给振弦转变成振弦应力的变化{EMC体育_APP下载平台~主词},从而改变振弦的振动频率{EMC体育_APP下载平台~主词}。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率{EMC体育_APP下载平台~主词},频率信号经电缆传输至读数装置,即可测出被测结构物内钢筋所受的应力{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}。同时可同步测量埋设点的温度值{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                3.3计算方法

                a) 当外界温度恒定基岩应力计仅受到轴向应力时{EMC体育_APP下载平台~主词},其应力σ与输出的频率模数△F具有如下线性关系:

                σ= kF

                F = F - F0

                式中: k — 基岩应力计的测量灵敏度,单位为MPa/F{EMC体育_APP下载平台~主词};

                F — 基岩应力计实时测量值相对于基准值的变化量{EMC体育_APP下载平台~主词},单位为F{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词};

                F — 基岩应力计的实时测量值,单位为F{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词};

                F0 — 基岩应力计的基准值,单位为F{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                b) 当基岩应力计不受外力作用时{EMC体育_APP下载平台~主词},而温度增加△T时{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},基岩应力计有一个输出量△F′{EMC体育_APP下载平台~主词},这个输出量仅仅是由温度变化而造成的{EMC体育_APP下载平台~主词},因此在计算时应给以扣除{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                实验可知△F′与△T具有如下线性关系:

                σ′= kF+ bT = 0

                kF= -bT

                T = T - T0

                式中: b — 基岩应力计的温度修正系数{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},单位为MPa /℃{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词};

                T — 温度实时测量值相对于基准值的变化量,单位为℃;

                T — 温度的实时测量值{EMC体育_APP下载平台~主词},单位为℃{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词};

                T0 — 温度的基准值{EMC体育_APP下载平台~主词},单位为℃{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                c) 埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内的基岩应力计{EMC体育_APP下载平台~主词},受到的是应力和温度的双重作用{EMC体育_APP下载平台~主词},因此基岩应力计一般计算公式为:

                σm = kF + bT = k (F - F0) + b (T - T0)

                式中:σm — 被测结构物钢筋所受的应力值,单位为MPa 。

                注:VWRD型振弦式基岩应力计的敏感测量元件,其与测力钢套的材料线膨胀系数极为接近{EMC体育_APP下载平台~主词},试验所得其温度修正系数小于最小读数{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},一般计算时可用公式a{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}。

                4 基岩应力计安装
                  4.1 按照设计施工要求{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},基岩应力计安装埋没时须要先在基岩部位钻孔{EMC体育_APP下载平台~主词},钻孔可采用钻机造孔{EMC体育_APP下载平台~主词},孔径约估¢90~120㎜{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},最大孔斜不得超过1%?{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}?自旌冕?{EMC体育_APP下载平台~主词},检查钻孔直径和孔深,须采用高压水冲孔,直至孔內水变清。
                  4.2 基岩应力计是在孔内安装,钢筋杆做传递杆{EMC体育_APP下载平台~主词},传递杆长度是取决于设计图中孔内测点的位置{EMC体育_APP下载平台~主词},传递杆始终是一头接锚头,另一头接传感器(基岩应力计){EMC体育_APP下载平台~主词},接头处是采用电焊连接或螺纹连接(螺纹拧紧时要用厌氧胶粘结)。
                  4.3 采用电焊连接时,应将基岩应力计与钢筋杆的连接杆对中之后采用对接法焊接在一起{EMC体育_APP下载平台~主词}。为了保证焊接强度,在焊接处需加焊条,并涂沥青,包上麻布,以便与混凝土脱开{EMC体育_APP下载平台~主词}。为了避免焊接时仪器温度过高而损坏仪器,焊接时仪器要包上湿麻布并不断在棉纱上浇冷水,直到焊接完毕后钢筋冷却到一定温度为止{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}。焊接过程中仪器的温度要保持低于60oC {EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}。
                  4.4 将接好锚头和仪器的钢筋传递杆{EMC体育_APP下载平台~主词}、灌浆管一起插入钻孔中{EMC体育_APP下载平台~主词},锚杆一头固定在锚固板上,一头灌浆(40~50㎝)固定住锚头{EMC体育_APP下载平台~主词},经测量確认仪器工作是正常{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},理顺电缆{EMC体育_APP下载平台~主词},用特制的带活塞送浆管{EMC体育_APP下载平台~主词},将砂浆推送到孔底{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词}{EMC体育_APP下载平台~主词},直至孔口灌满。









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