提高鋼筋應力計測量精度的方法

1、提高鋼筋應力計測量精度的方法 提高鋼筋應力計測量精度的方法 摘要：在基坑變形監(jiān)測工程中，常常用到鋼筋應力計來測試圍護結構內(nèi)力、支撐軸力，在?建筑基坑工程監(jiān)測技術標準?中列為應測工程。隨著深基坑包括地鐵基坑工程越來越多，鋼筋應力測試成為基坑變形觀測中必不可少的一環(huán)。 關鍵詞：檢測工程；鋼筋；計量精度 中圖分類號：TU378文獻標識碼：A 筆者發(fā)現(xiàn)，監(jiān)測工程中鋼筋應力計在安裝和測試過程中存在諸多問題，一是鋼筋應力計在安裝、施工過程中常常被破壞，造成讀數(shù)失常，甚至沒有讀數(shù)；二是鋼筋應力計測試成果與實際不符，誤差常常到達2倍之多，使得鋼筋應力計測試數(shù)據(jù)完全失去了參考價值。 為了提高鋼筋應力計測量的精度

2、，必須從影響測試精度的原因展開： 在安裝、施工過程中的影響因素和解決方法 鋼筋計一般采用焊接的方式，對焊在基坑圍護結構鋼筋籠的主筋上，在焊接過程中，由于焊槍的高溫，常常使鋼筋計中的自振鋼弦受熱，改變了自振鋼弦的彈性，從而改變了自振鋼弦的率定值。率定值是鋼筋應力計廠家在實驗室測定的鋼筋計參數(shù)，該參數(shù)用于從測試的頻率數(shù)據(jù)來計算鋼筋計的受力，公式為： P=K+B 其中： P為鋼筋計的受力值，單位為KN K為鋼筋計的率定值，單位為KN/F B為改正數(shù)，單位為KN F為頻率模數(shù)，單位為HZ2 理論上來說，K值在基坑監(jiān)測過程中是不發(fā)生變化的，但人為造成K值變化時，在非實驗室條件下又無法測定K值，結果造成測

3、試數(shù)據(jù)失實。所以要盡量保護鋼筋計，防止鋼筋計受熱后K值變化?？偨Y保護措施有幾點：1、加長鋼筋計的連桿，目前常用的連桿長度僅20CM，應加長至50CM，保證焊接長度20CM,余下30CM采用棉布包裹，在焊接時淋水降溫，溫度控制在100度以下。鋼弦的彈性系數(shù)在-5-25的范圍內(nèi)是不會發(fā)生變化的。過高和過低都會導致鋼弦材料強度降低，彈性系數(shù)也隨之降低。當溫度變大時，鋼弦彈力減小，長時間工作在負載較大，溫度較高的鋼弦，會發(fā)生“蠕變變形即塑性變形，去掉負載時鋼弦將不能恢復原來的形狀即通常所說的“松弛，對設備的危害極大。 鋼筋計的導線也是易損構件，圍護結構鋼筋籠在澆筑混凝土和破除樁頭時極易對預埋的導線造成

4、破壞，具體為導線編號喪失、導線斷裂，所以應有專項措施對鋼筋計導線進行保護。 測試過程中的影響因素和解決方法 鋼筋計安裝完成后，測量員在測試過程中，往往發(fā)現(xiàn)測試結果與預計值大不相同，甚至超過預計值數(shù)倍，究其原因，排除安裝過程中的破壞因素，往往是由于溫度原因造成的。日常中自然溫差在不同季節(jié)到達約-10度40度，為得出溫度對鋼筋計讀數(shù)的影響，筆者做了實驗，實驗過程如下： 在不同溫度下，實時測定鋼筋計的頻率讀數(shù)，并同時記下溫度。實驗數(shù)據(jù)如下： 表1：測試數(shù)據(jù) 溫度 鋼筋計1 鋼筋計2 單位 單位 單位 25 1509.7 1438.8 35 1508.1 1436.4 42 1506.6 1432.9

5、 46 1505.1 1431 52 1502.9 1427.2 54 1501.8 1426.2 60 1498.6 1422.1 63 1497.1 1420.6 66 1495.4 1418.3 72 1491.2 1412.7 76 1488.1 1407.7 85 1481.2 1399 圖1：鋼筋計頻率讀數(shù)-溫度曲線 注：橫軸為溫度，數(shù)軸為頻率讀數(shù) 在不同溫度下，測試的數(shù)據(jù)呈線性變化，隨著溫度的升高，頻率讀數(shù)逐漸減小。 圖2：鋼筋計頻率讀數(shù)變化速度 測試鋼筋計1 測試鋼筋計2 注：橫軸為溫度，數(shù)軸為頻率讀數(shù)變化量 從實驗數(shù)據(jù)可以看出，頻率讀數(shù)在室溫25度時每升高1度，讀數(shù)減小0.2

6、HZ，在85度時溫度每升高1度，讀數(shù)減小0.8HZ，頻率讀數(shù)隨溫度變化呈加速減小，為了得出頻率讀數(shù)隨溫度變化規(guī)律，筆者反復實驗，經(jīng)過屢次實驗數(shù)據(jù)驗證，得出頻率計算公式： 其中F為頻率 d1為當前溫度 d0為實驗室測定率定值的初始溫度 K為頻率變化系數(shù)，取值K=0.01，單位為 這樣，我們可以通過測定當前的溫度和鋼筋計頻率讀數(shù)，將當前頻率讀數(shù)由公式換算為初始溫度下的頻率讀數(shù)，然后根據(jù)公式計算鋼筋計的受力。 在工程實踐中，利用上述理論進行頻率計算，取得了良好的結果，測試數(shù)據(jù)更接近實際值。 后續(xù) 由于實驗條件有限，溫度的測定范圍僅從25度到85度，沒有涵蓋自然條件下的溫度范圍，致使測試溫度范圍外的數(shù)據(jù)僅僅限于理論值，沒有實驗數(shù)據(jù)驗證。另外，由于測試選用的鋼筋計僅限于一個生產(chǎn)廠家的