混凝土結構內部鋼筋多種應力檢測方法

鋼筋應力是混凝土結構試驗中一項基本的測量參數(shù)，觀察鋼筋的應力變化，得到混凝土結構的受力性能和承載能力。通常是用測得的應變，通過鋼筋的應力-應變關系換算為應力值。

目前，應變一般都是采用電阻應變進行測量，將電阻應變片粘貼在構件表面，通過應變儀測出其應變值。基本要求是應變片與試件粘貼牢固，確定二者同步變形、共同工作。但由于混凝土結構中的鋼筋在混凝土內部，其應變測量比一般構件表面應變測量復雜的多。本篇文章就是介紹幾種混凝土結構內部鋼筋應力檢測方法。

方法一：預留孔洞貼應變片

澆筑混凝土時，在測點處預留孔洞，待混凝土達到一定強度后再粘貼應變片進行試驗和檢測。

操作步驟：

1. 打磨處理貼片處的鋼筋表面，為防止生銹，宜在貼片處涂黃油。

2. 用開槽的木塊綁在貼片處，其厚度與混凝土保護層厚度相同。

3. 綁扎鋼筋，澆筑混凝土；

4. 待混凝土達到一定強度后撬出木塊，將貼片處清洗干凈后粘貼應變片。

5. 連接導線后進行相應的防潮處理，注意導線應固定，以免扯斷應變片的引出線。

方法二：先貼片后澆筑混凝土

預留空洞會削弱構件截面和剛度而影響結構的受力性能，為解決這一問題，可采用先在鋼筋上粘貼應變片后澆筑混凝土的方法。

操作步驟：

1. 貼應變片

打磨處理貼應變片處的鋼筋表面，由于要采取防潮措施，打磨面積應比正常貼片略大。貼應變片后應在其引線下貼絕緣膠帶，以防引線與鋼筋接觸而造成短路。

2. 防潮處理

鋼筋表面所貼應變片要經歷混凝土澆筑及養(yǎng)護過程，故對防潮處理要求較高。通常的做法是粘貼應變片的絕緣電阻達到要求后，將應變片及引線接頭用密封膠封閉。待密封膠固化后，用浸環(huán)氧樹脂的綢布或紗布包裹貼片處。

方法三：鋼筋開槽貼應變片

先在鋼筋上貼應變片，后澆混凝土，是一種較好的測量鋼筋應力的方法，目前采用較多。若一根鋼筋上貼片數(shù)量較多而造成鋼筋表面多處需用環(huán)氧樹脂包裹，必將改變鋼筋原表面形狀和特點。為確定鋼筋與混凝土之間的粘結完好，使測量結果反映混凝土結構的實際狀態(tài)，可采用鋼筋開槽貼應變片的方法。

操作步驟：

1. 鋼筋開槽

沿鋼筋縱向開槽，槽口寬度以方便應變片粘貼為宜，槽深3-5mm，使所有導線均能在槽中鋪設。要求開槽尺寸標準，鋼筋截面積以開槽后的實際面積計算。

2.貼片

在槽中貼片，導線按一個方向從鋼筋端部引出，注意各應變片應編號并在導線端部做標記，以免造成混亂。

3.防潮

用環(huán)氧樹脂將槽道封閉并撒粗砂，使開槽處鋼筋與混凝土能較好粘結。

以上就是混凝土結構內部鋼筋應力檢測方法，根據南京聚航多年的實踐和研究，我們特提出以下幾點建議：

1. 目前一般單位粘貼應變片都采用502膠水，因其粘接強度高、固化時間短、操作方便而受到使用者的歡迎。但502膠水具有腐蝕作用，雖對短期試驗影響不大，但若要進行長期試驗，其腐蝕作用將影響應變片與試件的粘結效果，嚴重者將導致粘結失效，故進行長期試驗宜選用腐蝕性小的粘結劑。

2. 混凝土構件剛度較大、預留空洞對構件受力性能影響不大時，可采用預留孔洞貼應變片的方法，貼片后用環(huán)氧樹脂砂漿將孔洞補平，以減小預留孔洞對結構的影響。

3. 鋼筋開槽后貼應變片的方法開槽費用較高，故除試驗要求、測量精度要求較高或研究鋼筋與混凝土粘結性能外，一般可采用先在鋼筋上貼片后澆筑混凝土的方法。