城市轨道交通工程中的结构应力监测主要包含地下结构工程支护结构及主体结构在工程建设及运营过程中的监测。
测点布设:钢筋应力计、轴力计、表面式混凝土应变计及埋入式混凝土应变计在布设方式上均有所不同,以下逐一进行介绍。
1、钢筋应力计:在结构应力监测中,钢筋应力计(简称钢筋计)多用于混凝土支撑应力的监测。埋设时,首先确保钢筋计与受力钢筋在一条轴线上,确保轴心受力,采用与钢筋相互焊接的方式,这样的连接方式实际上使钢筋计偏心受力,因此建议钢筋计布设时应采用直螺纹连接的方式。
2、轴力计:在结构应力监测中,轴力计多用于钢支撑的轴力监测。
①采用专用的轴力计安装架,在钢支撑吊装前,将安装架圆形钢筒上设有开槽的一端面与钢支撑固定端的钢板电焊焊接。焊接时安装架中心点应与钢支撑中心轴线对齐,保持接触面平整;
②待焊接部位冷却后,将轴力计推入安装架圆形钢筒内,用螺钉把轴力计固定在安装架上,并将轴力计的电缆绑在安装架的两翼内侧,防止在吊装过程中损伤电缆;
③在钢支撑吊装、对准、就位后,在安装架的另一端(空缺端)与支护墙体上的钢板中间加一块加强钢垫板;
④当轴力计受力后即松开固定螺钉。
3、表面式混凝土应变计:在结构应力监测中,表面式混凝土应变计主要用于工程主体结构的应力监测。
①用丙酮等有机溶剂清除粘贴混凝土应变计部位的表面污渍,表面粗糙不平时,可用细砂轮或砂纸磨平,淸除表面残留的磨屑;
②在试件上画制两根光滑、清淸楚且互相垂直交叉的定位线,使混凝土应变计基底上的轴线标记与其对准后再粘贴。
③粘贴时在准备好的混凝土应变计基底上均匀地涂一层胶粘剂。
④将混凝土应变计放在粘贴位置,且用手指顺混凝土应变计轴向,向引线方向轻轻按压混凝土应变计。挤出多余胶液和胶粘剂层中的气泡,用力加压,保证胶粘剂凝固。
4、埋入式混凝土应变计:在结构应力监测中,埋入式混凝土应变计多用于暗挖衬砌、明挖围护结构或工程主体结构的应力监测。
①根据结构要求选定测试点,将应变计平行结构应力方向安装;
②采用细扎丝或尼龙扣带将应变计捆绑在结构钢筋上,避开混凝土和捣振棒能直接冲击到的钢筋面。绑扎位置应在应变计两端(即受力柄)的内侧5mm处,中间部分不容许绑扎;
③测试导线沿结构钢筋引岀,并间隔1~2m绑扎,绑扎不宜过紧,导线也要略为松弛;导线引出方法很多,常见的在模板打孔引出;或内置木盒,线盘绕其中,待拆模板后再引出;
④登记好每个测试点的应变计编号,并保存好记录资料。
注:结构应力可使数据采集设备手工监测和自动化监测。
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