滨州痈烁科技有限公司

本使用說明僅適用于本公司生產(chǎn)的VWRD型振弦式基巖應(yīng)力計，其中包括有VWRD-20、VWRD-25、VWRD-28、VWRD-32、VWRD-36、VWRD-40六種型號。

1用途

VWRD型振弦式基巖應(yīng)力計適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物及其它混凝土結(jié)構(gòu)物、巖石、基巖部位，直接基巖部位鋼筋應(yīng)力的變化，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。振弦式基巖應(yīng)力計具有智能識別功能。

2規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

注：頻率模數(shù)F=Hz2×10-3

3結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1結(jié)構(gòu)

VWRD型振弦式基巖應(yīng)力計由應(yīng)力傳感器、前后連接鋼套(標準件）、信號傳輸電纜等組成。

3.2工作原理

當被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的鋼筋發(fā)生應(yīng)力變化時，基巖應(yīng)力計將受到拉伸或壓縮，鋼套同步產(chǎn)生變形，變形使基巖應(yīng)力計感受拉伸或壓縮的變形，變形傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)鋼筋所受的應(yīng)力。同時可同步測量埋設(shè)點的溫度值。

3.3計算方法

a) 當外界溫度恒定基巖應(yīng)力計僅受到軸向應(yīng)力時，其應(yīng)力σ與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：

σ= k△F

△F = F - F0

式中： k — 基巖應(yīng)力計的測量靈敏度，單位為MPa/F；

△F — 基巖應(yīng)力計實時測量值相對于基準值的變化量，單位為F；

F — 基巖應(yīng)力計的實時測量值，單位為F；

F0 — 基巖應(yīng)力計的基準值，單位為F。

b) 當基巖應(yīng)力計不受外力作用時，而溫度增加△T時，基巖應(yīng)力計有一個輸出量△F′，這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的，因此在計算時應(yīng)給以扣除。

實驗可知△F′與△T具有如下線性關(guān)系：

σ′= k△F′+ b△T = 0

k△F′= -b△T

△T = T - T0

式中： b — 基巖應(yīng)力計的溫度修正系數(shù)，單位為MPa /℃；

△T — 溫度實時測量值相對于基準值的變化量，單位為℃；

T — 溫度的實時測量值，單位為℃；

T0 — 溫度的基準值，單位為℃。

c) 埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)的基巖應(yīng)力計，受到的是應(yīng)力和溫度的雙重作用，因此基巖應(yīng)力計一般計算公式為：

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

式中：σm — 被測結(jié)構(gòu)物鋼筋所受的應(yīng)力值，單位為MPa 。

注：VWRD型振弦式基巖應(yīng)力計的敏感測量元件，其與測力鋼套的材料線膨脹系數(shù)極為接近，試驗所得其溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，一般計算時可用公式a。

4 基巖應(yīng)力計安裝
  4.1 按照設(shè)計施工要求，基巖應(yīng)力計安裝埋沒時須要先在基巖部位鉆孔，鉆孔可采用鉆機造孔，孔徑約估￠90～120㎜，最大孔斜不得超過1％。孔造好後，檢查鉆孔直徑和孔深，須采用高壓水沖孔，直至孔內(nèi)水變清。
  4.2 基巖應(yīng)力計是在孔內(nèi)安裝，鋼筋桿做傳遞桿，傳遞桿長度是取決于設(shè)計圖中孔內(nèi)測點的位置，傳遞桿始終是一頭接錨頭，另一頭接傳感器（基巖應(yīng)力計），接頭處是采用電焊連接或螺紋連接(螺紋擰緊時要用厭氧膠粘結(jié))。
  4.3 采用電焊連接時，應(yīng)將基巖應(yīng)力計與鋼筋桿的連接桿對中之后采用對接法焊接在一起。為了保證焊接強度,在焊接處需加焊條,并涂瀝青,包上麻布,以便與混凝土脫開。為了避免焊接時儀器溫度過高而損壞儀器,焊接時儀器要包上濕麻布并不斷在棉紗上澆冷水,直到焊接完畢后鋼筋冷卻到一定溫度為止。焊接過程中儀器的溫度要保持低于60oC 。
  4.4 將接好錨頭和儀器的鋼筋傳遞桿、灌漿管一起插入鉆孔中，錨桿一頭固定在錨固板上，一頭灌漿(40～50㎝)固定住錨頭，經(jīng)測量確認儀器工作是正常，理順電纜，用特制的帶活塞送漿管，將砂漿推送到孔底，直至孔口灌滿。