鋼筋應(yīng)力計(jì)的原理及要點(diǎn)

(1)鋼筋計(jì)的安裝(見圖1)。鋼筋計(jì)焊接在鋼筋籠主筋上(見圖2)，當(dāng)作主筋的一段，焊接面積不應(yīng)少于鋼筋的有效面積，在焊接鋼筋計(jì)時(shí)，為避免熱傳導(dǎo)使鋼筋計(jì)零漂增加，需要采取冷卻措施，用濕毛巾或流水冷卻是常采用的有效方法。
　　在開挖側(cè)與擋土側(cè)的主筋對(duì)應(yīng)位置都安裝鋼筋計(jì)，鋼筋計(jì)布置的間距一般為2000～4000mm，視結(jié)構(gòu)的重要性和監(jiān)測(cè)需求而定。
　　(2)鋼筋計(jì)的原理。鋼筋計(jì)有振弦式和電阻應(yīng)變式兩種，接收儀分別為頻率儀和電阻應(yīng)變儀。
　　振弦式鋼筋計(jì)的工作原理是：當(dāng)鋼筋計(jì)受軸力時(shí)，引起彈性鋼弦的張拉攏變化，改變鋼弦的振動(dòng)頻率，通過頻率儀測(cè)得鋼弦的頻率變化即可測(cè)出鋼筋所受作用力的大小，換算而得混凝土結(jié)構(gòu)所受的力。
　　電阻應(yīng)變式鋼筋計(jì)的工作原理是：利用鋼筋受力后產(chǎn)生的變形，粘貼在鋼筋上的電阻片產(chǎn)生變形，從而測(cè)出應(yīng)變值，得出鋼筋所受作用力的大小。
　　(3)鋼筋計(jì)的用途和使用方法。①鋼筋計(jì)可用于測(cè)量基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的應(yīng)力換算為彎矩。②基坑支撐結(jié)構(gòu)的軸力、平面彎矩。③結(jié)構(gòu)底板所受彎矩。
　　鋼筋計(jì)在基坑監(jiān)測(cè)中主要用來測(cè)量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的彎矩，結(jié)構(gòu)一側(cè)受拉，一側(cè)受壓，相應(yīng)的鋼筋計(jì)一只受拉，另一只受壓。測(cè)得鋼筋計(jì)鋼弦頻率，再由頻率換算成鋼筋應(yīng)力值再核算成整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)所受的彎矩。
　　式中  M——彎矩(t．m/m)；
　　σ1、σ2——開挖面、擋土面鋼筋應(yīng)力(kg/cm2)；
　　Es——鋼筋的彈性模量(kg/cm2)；
　　Ec——混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量(kg/cm2)；
　　Ic——結(jié)構(gòu)斷面慣性矩；
　　d——開挖面、擋土面鋼筋計(jì)間的中心距離(cm)。
　　(4)基坑監(jiān)測(cè)使用鋼筋計(jì)操作要點(diǎn)。①做好鋼筋計(jì)傳感部分和信號(hào)線的防水處理。②儀器安裝前必須做好信號(hào)線與鋼筋計(jì)的編號(hào)，做到一一對(duì)應(yīng)。③鋼筋計(jì)焊接必須保證質(zhì)量。④鋼筋計(jì)安裝好后，澆混凝土前測(cè)一次初值，基坑開挖前測(cè)一次初值。⑤測(cè)數(shù)時(shí)，同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)量氣溫，考慮溫度補(bǔ)償。

測(cè)斜管原理

　測(cè)斜管通常安裝在穿過不穩(wěn)定土層至下部穩(wěn)定地層的垂直鉆孔內(nèi)。使用數(shù)字垂直活動(dòng)測(cè)斜儀探頭，控制電纜，滑輪裝置和讀數(shù)儀來觀測(cè)測(cè)斜管的變形。*次觀測(cè)可以建立起測(cè)斜管位移的初始斷面。其后的觀測(cè)會(huì)顯示當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)斷面位移的變化。觀測(cè)時(shí)，探頭從測(cè)斜管底部向頂部移動(dòng)，在半米間距處暫停并進(jìn)行測(cè)量?jī)A斜工作。探頭的傾斜度由兩支受力平衡的伺服加速度計(jì)測(cè)量所得。一支加速度計(jì)測(cè)量測(cè)斜管凹槽縱向位置，即測(cè)斜儀探頭上測(cè)輪所在平面的傾斜度。另一支加速度計(jì)測(cè)量垂直于測(cè)輪平面的傾斜度。傾斜度可以轉(zhuǎn)換成側(cè)向位移。對(duì)比當(dāng)前與初始的觀測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定側(cè)向偏移的變化量，顯示出地層所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)位移。繪制偏移的變化量可以得到一個(gè)高分辨率的位移斷面圖。此斷面圖有助于確定地面運(yùn)動(dòng)位移的大小，深度，方向和速率。

工程測(cè)斜儀分類

分為便攜式測(cè)斜儀和固定式測(cè)斜儀，便攜式測(cè)斜儀分為便攜式垂直 測(cè)斜儀 　　測(cè)斜儀和便攜式水平測(cè)斜儀，固定式分為單軸和雙軸測(cè)斜儀，目前應(yīng)用廣的是便攜式測(cè)斜儀。

水平測(cè)斜儀工作原理

水平測(cè)斜儀工作原理介紹如下：
　　在需要觀測(cè)的結(jié)構(gòu)物中埋設(shè)測(cè)斜管，測(cè)斜管內(nèi)徑上有兩組互成90 °的導(dǎo)向槽，將水平式測(cè)斜儀順導(dǎo)槽放入測(cè)斜管內(nèi)，逐段一個(gè)基長(測(cè)點(diǎn)間距)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量得出的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算后，即可描述出測(cè)斜管隨結(jié)構(gòu)物變形的曲線，同時(shí)可計(jì)算出測(cè)斜管每個(gè)基長上的軸線與相對(duì)水平線所成的傾角，以此可計(jì)算出測(cè)斜管每個(gè)基長上的軸線與鉛垂線所成傾角的水平位移。

關(guān)鍵詞：數(shù)字測(cè)斜儀/測(cè)斜儀/RST數(shù)字式測(cè)斜儀/數(shù)字式測(cè)斜儀/加拿大測(cè)斜儀/進(jìn)口測(cè)斜儀

HO-196型滑動(dòng)式測(cè)斜儀/滑動(dòng)測(cè)斜儀/測(cè)斜儀 全自動(dòng)

一、HO-196型滑動(dòng)式測(cè)斜儀/滑動(dòng)測(cè)斜儀/測(cè)斜儀用途

HO-196型智能數(shù)顯滑動(dòng)式測(cè)斜儀是以進(jìn)口敏感元件為測(cè)斜裝置。其內(nèi)部是以伺服（即力平衡式）為基礎(chǔ)的測(cè)量系統(tǒng)，其特點(diǎn)精度高、穩(wěn)定性好、分辨率高，廣泛用于以觀測(cè)土石壩、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、巖石邊坡港務(wù)工程等土體內(nèi)部的水平位移變化。是需要觀測(cè)測(cè)量工程中必要的精密測(cè)量?jī)x器。

二、HO-196型滑動(dòng)式測(cè)斜儀/滑動(dòng)測(cè)斜儀/測(cè)斜儀主要性能技術(shù)指標(biāo)。

測(cè)量范圍：0～±30°（與地垂線的夾角）

分辯率：0.0004°

系統(tǒng)精度: ∠0.1mm/500mm

系統(tǒng)總精度：∠±6mm/30m

線性：±0.025%(30°以內(nèi))

重復(fù)性：±0.025%

導(dǎo)輪間距基準(zhǔn)：500mm

測(cè)桿尺寸：φ30×660mm

測(cè)桿重量：2.35kg

儀表重量：2.6kg（包括可充電電池）

電源消耗：200mA（不使用背光燈）可連續(xù)使用20小時(shí)

數(shù)據(jù)分組：001-255組

斷電數(shù)據(jù)：保存時(shí)間10年

使用環(huán)境：-20℃～60℃

抗    滲: 150m(防水防震)

抗    震:20000g(敏感軸方向,其中g(shù)為1個(gè)單位的重力加速度)

三、HO-196型滑動(dòng)式測(cè)斜儀/滑動(dòng)測(cè)斜儀/測(cè)斜儀工作原理

在巖土工程領(lǐng)域，測(cè)斜儀主要用于測(cè)量土體運(yùn)動(dòng)，諸如：可能產(chǎn)生在不穩(wěn)固邊坡（滑坡）或挖方過程中周圍的側(cè)向運(yùn)動(dòng)等。也可用來監(jiān)測(cè)堤壩、芯墻的穩(wěn)定性，打樁或鉆孔的布置和偏差，以及在回填、筑堤和地下儲(chǔ)罐中土體的沉陷等。

所在這些場(chǎng)合，通常要安裝一根測(cè)斜管，將其安裝在地下的鉆孔內(nèi)或?qū)⒐軡仓诨炷恋慕Y(jié)構(gòu)中，也可將管埋在筑堤之中。該測(cè)斜管有四個(gè)槽口，用于固定便攜式測(cè)斜儀探頭的滑輪。探頭連在和讀數(shù)儀相連的電纜的一端，用于觀測(cè)與測(cè)斜相關(guān)聯(lián)的豎直（或水平）傾斜量，并以這種方式測(cè)量由土體運(yùn)動(dòng)所引起的任何傾斜量的變化。

為了獲得安裝測(cè)斜管的土體周圍一個(gè)全面的觀測(cè)報(bào)告，必須沿測(cè)斜管進(jìn)行一系列傾斜測(cè)量。常規(guī)的測(cè)斜探頭有兩組滑輪，距離相隔0.5米，測(cè)試前，先把測(cè)管標(biāo)明方向，測(cè)桿標(biāo)明A+、A-，使計(jì)算數(shù)據(jù)一致。將探頭放到測(cè)斜管底部并開始讀數(shù)。探頭每提升0.5米進(jìn)行讀數(shù)，直到到達(dá)測(cè)斜管的頂部，這組讀數(shù)被稱為A+讀數(shù)（正測(cè)）。把探頭從套管中取出，旋轉(zhuǎn)180°重新放入測(cè)斜管中，方法同上，又可得到另一組數(shù)據(jù)A-讀數(shù)（反側(cè)）。

數(shù)據(jù)處理時(shí)，將上述兩組讀數(shù)（A+、A-）相結(jié)合（將一組數(shù)據(jù)減去另一組數(shù)據(jù)）以此來消除傾角傳感器零飄的影響。測(cè)斜儀探頭在豎直位置時(shí)讀數(shù)產(chǎn)生零飄偏差，理想的偏差應(yīng)是零，而實(shí)際上在使用探頭時(shí)，由于傳感器的偏差、滑輪的磨損或者因下落以及和測(cè)斜管底部相碰太厲害對(duì)傳感器的沖擊所導(dǎo)致有一零飄值。

下次的測(cè)斜管觀測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)與原始的觀測(cè)數(shù)據(jù)了解相比較時(shí)，就可知測(cè)斜管的傾斜量變化和這些變化所引起的位置變化。傾斜量變化分析的好方式是通過計(jì)算上部滑輪相對(duì)于下部滑輪組所產(chǎn)生的傾角（θ）與觀測(cè)讀數(shù)間距（L）的水平偏移。在測(cè)斜各位置處兩組讀數(shù)（A+、A-）相減就可以得出Sinθ，把這個(gè)值乘以讀數(shù)間距（L）和相應(yīng)的系數(shù)，就得到一個(gè)以工程單位（DGK測(cè)斜儀器上顯示為mm）輸出的水平偏移。

在數(shù)據(jù)處理的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠性的分析，通常的分析方法是“查和”，即將兩組讀數(shù)（A+、A-）相加，相加后的由傾斜引起的那部分讀數(shù)被抵消，只留下一個(gè)等于測(cè)斜儀傳感器零偏移兩倍的一個(gè)值，在北航軟件中表示為“差值”項(xiàng)，當(dāng)查和值或軟件中“差值”項(xiàng)為常量時(shí)，說明測(cè)量的數(shù)據(jù)有較高的可靠性，反之，如果差值出現(xiàn)軟大的變動(dòng)或突變，說明測(cè)量數(shù)據(jù)存在問題，這時(shí)應(yīng)首先檢查測(cè)量過程中下列幾個(gè)情況：

1、跳過或重復(fù)讀取下一個(gè)讀數(shù)；

2、讀數(shù)之間，沒有使測(cè)斜儀靜置足夠的時(shí)間；

3、探頭、電纜或讀數(shù)裝置故障。這也許是由于震動(dòng)、受潮、電池缺電、探頭或電纜的開路或短路造成的。

4、不小心地安放滑輪使得探頭滑輪組一次觀測(cè)與另一次觀測(cè)不在同一位置。

5、將滑輪正好放置在測(cè)斜管接頭處，以致讀數(shù)不穩(wěn)定或出錯(cuò)。

BH-196型滑動(dòng)式測(cè)斜儀/滑動(dòng)測(cè)斜儀/測(cè)斜儀 附（備件清單）

（1）鉛酸充電器                       1只

（2）數(shù)據(jù)線                               1根

（3）北航測(cè)斜數(shù)據(jù)處理軟件                 1套

（4）使用說明書                           1本

（5）測(cè)斜桿                               1根

（6）電纜（探頭）                         30米（1套）

（7）讀數(shù)儀                               1臺(tái)

（8）232傳輸線                           1 條

 關(guān)鍵詞：HO-196型滑動(dòng)式測(cè)斜儀/滑動(dòng)測(cè)斜儀/測(cè)斜儀 全自動(dòng)/數(shù)字式測(cè)斜儀/國產(chǎn)測(cè)斜儀