大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)中的幾個(gè)問題2

　　2.減少溫差及徐變影響的措施

　　橋梁結(jié)構(gòu)的溫差多來自日照，氣溫驟降也能形成溫差。根據(jù)觀測(cè)，日照引起的梁頂與梁底溫差可達(dá)17～19℃。它能使某些部位產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度應(yīng)力。也可能使施工中懸臂端產(chǎn)生較大的變位。具體與結(jié)構(gòu)本身力學(xué)特性及周圍約束有關(guān)。由于日照引起的溫度場(chǎng)本身又是隨機(jī)變量。所以溫差給結(jié)構(gòu)帶來影響相當(dāng)復(fù)雜。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　減少溫差影響有效方法是早晨日出之前進(jìn)行量測(cè)。日照形成的溫差經(jīng)過一夜基本上趨于平穩(wěn)。只有封閉箱內(nèi)外有溫差，但影響不大。早晨不但是梁的各部位溫差最小，而且全橋的各部分溫差也最小。因此早晨日出之前進(jìn)行量測(cè)是消除溫差影響有效的方法。

　　混凝土徐變變形受多種因素影響，比較復(fù)雜。其中徐變變形大小與加載齡期長短有關(guān)。減少徐變的影響，可采用加密量測(cè)次數(shù)，取每次加載前后相對(duì)值累計(jì)辦法，有一定效果。 懸臂施工中每澆筑(或拼裝)一個(gè)梁段需要一定時(shí)間，測(cè)試可將其中幾個(gè)荷載變化比較大的工序選出來。如移掛籃、綁鋼筋、澆混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力等，在這些工序進(jìn)行前后分別進(jìn)行量測(cè)，取前后差值疊加累積。這樣雖然不可能將徐變影響完全分離出去，但總可以減少一部分誤差。

　　三、關(guān)于測(cè)試元件的選用

　　大跨度混凝土橋梁施工應(yīng)力測(cè)試有不少條件限制和一定的困難，因此對(duì)測(cè)試元件要求也很高。一,測(cè)試時(shí)間較長，一般在一年左右，有些還要長，要求測(cè)試元件長期穩(wěn)定性好;二,荷載增減頻繁，但每次變化量不一定很大，因此要求測(cè)試元件靈敏度要高;三、橋梁多為薄壁結(jié)構(gòu)，鋼筋密又沒有預(yù)應(yīng)力，元件埋設(shè)困難，元件體積盡可能小，構(gòu)造簡單，不易損壞;四、測(cè)點(diǎn)比較分散，電線、電纜分散在橋面上，由于施工干擾碰傷砸斷經(jīng)常發(fā)生，因此元件最好有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

　　根據(jù)上述要求，以前多使用電阻差動(dòng)式(DI一100)應(yīng)變計(jì)，它在靈敏度和長期穩(wěn)定性方面都能滿足要求。體積小安裝埋設(shè)也比較方便，但它是利用"電阻變化"的原理做成的傳感器，容易受溫度的影響，除元件本身受溫度影響需隨時(shí)修正外，其電纜及接頭的變化也給測(cè)值造成波動(dòng)。本來混凝土結(jié)構(gòu)的測(cè)試就很復(fù)雜，再加上元件本身易受外來干擾，更增加測(cè)試工作的困難。

　　后改用振弦式應(yīng)變計(jì)，它在長期穩(wěn)定和靈敏度方面同樣能滿足要求，另外它是通過振頻變化轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的，從構(gòu)造看鋼弦和外殼同樣是鋼質(zhì)，熱膨脹系數(shù)基本一致，因此對(duì)溫度變化不敏感，對(duì)導(dǎo)線要求也不高。改用振弦式元件后不但整理數(shù)據(jù)簡單省事，而且從測(cè)試結(jié)果看規(guī)律性也好。

　　但振弦式元件目前還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)廠家多是地方小廠，其中的關(guān)鍵是對(duì)鋼弦的處理。如處理不到位，在長期測(cè)試中易于松弛，造成零點(diǎn)飄移，給數(shù)據(jù)分析帶來麻煩。使用前最好提前半年購置，然后觀測(cè)零點(diǎn)穩(wěn)定情況。另外還要選擇少數(shù)進(jìn)行重標(biāo)定，校核廠家的標(biāo)定曲線。

　　目前振弦式應(yīng)變計(jì)外殼多用鋼管，有的鋼管壁厚，使用前應(yīng)檢查應(yīng)變計(jì)本身的剛度，如大于同截面混凝土剛度時(shí)，還要通過試驗(yàn)找出兩者剛度比對(duì)測(cè)值進(jìn)行修正。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　振弦式應(yīng)變計(jì)因構(gòu)造關(guān)系，對(duì)拉應(yīng)力測(cè)試誤差大，當(dāng)觀測(cè)部位有拉應(yīng)力出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)改用其他測(cè)試元件。

　　四、關(guān)于測(cè)試中幾個(gè)應(yīng)注意的問題

　　(1)施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)涉及到的資料和數(shù)據(jù)很多。除設(shè)計(jì)資料外，施工方面也很多，如施工工藝、施工方案、施工組織設(shè)計(jì)及掛籃、模板有關(guān)數(shù)據(jù)。橋上主要施工機(jī)具設(shè)備的重量及其他施工荷載等。事前應(yīng)認(rèn)真收集、仔細(xì)調(diào)查。

　　對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析計(jì)算十分必要。測(cè)試應(yīng)根據(jù)需要建立自己的計(jì)算系統(tǒng)。事先對(duì)觀測(cè)部位在各種工況下的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行分析和計(jì)算，做到心中有數(shù)。

　　(2)應(yīng)變計(jì)安裝要經(jīng)歷混凝土澆注、振搗及混凝土硬化等過程。尤其是混凝土硬化是一個(gè)很復(fù)雜的變化過程，有水化熱溫升和自身體積的收縮。由于溫度場(chǎng)及于縮變化不均，往往造成殘余應(yīng)力會(huì)影響應(yīng)變計(jì)，造成讀數(shù)波動(dòng)大也不穩(wěn)定。為了確定測(cè)點(diǎn)初始值，混凝土澆注后應(yīng)當(dāng)跟蹤觀測(cè)，以穩(wěn)定后的測(cè)值作為初始值。有些測(cè)點(diǎn)需較長時(shí)間才能穩(wěn)定，又要配合施工進(jìn)行量測(cè)，對(duì)這部分測(cè)點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有明顯不合理時(shí)，可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

　　(3)大跨度橋梁施工過程中，不可避免會(huì)出現(xiàn)一些問題，有時(shí)會(huì)打亂正常施工順序，施工荷載也會(huì)變化，測(cè)試時(shí)應(yīng)注意變化，并作好記錄。不少變化將直接影響測(cè)試結(jié)果。

　　另外測(cè)試中發(fā)現(xiàn)個(gè)別測(cè)點(diǎn)異常，應(yīng)及時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)干擾盡快排除。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)測(cè)點(diǎn)附近停放施工機(jī)具材料或因上面有積水，也會(huì)給測(cè)試結(jié)果帶來影響。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　(4)對(duì)能反映結(jié)構(gòu)工作特性應(yīng)力比較集中的測(cè)試部位，應(yīng)適當(dāng)多設(shè)元件，以防安裝或測(cè)試過程中造成損壞而測(cè)不到關(guān)鍵數(shù)據(jù)，還可以采用不同的手段或其他類型元件，同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。

　　(5)由于混凝土性質(zhì)有變易性，在施工應(yīng)力測(cè)試中，應(yīng)根據(jù)工地實(shí)際情況，做一些有關(guān)混凝土性質(zhì)的試驗(yàn)和觀測(cè)，如混凝土彈性模量、于縮量，如有條件還可進(jìn)行其他方面觀測(cè)，利用這些數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)試資料進(jìn)行分析，可能減少一部分誤差。

　　(6)觀測(cè)資料除及時(shí)整理交委托單位外，還要進(jìn)行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)不正?；蜻^大偏差時(shí)，找出原因，盡早地進(jìn)行修正。從以往觀測(cè)資料看，實(shí)測(cè)與理論計(jì)算總有差距。測(cè)試數(shù)據(jù)與計(jì)算值存在偏差是正常的，施工中懸澆塊件超重，施工荷載變化，徐變?cè)斐傻恼`差及測(cè)試元件和儀器的誤差，都會(huì)給測(cè)值帶來偏差。

　　(7)正因?yàn)槭┕?yīng)力測(cè)試工作難度比較大，所以要組織有一定經(jīng)驗(yàn)人員長駐現(xiàn)場(chǎng)，除認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行測(cè)試工作外，還要不斷分析研究，探討提高測(cè)試精度。從以前測(cè)試情況看，參與測(cè)試的工作人員的責(zé)任心和工作態(tài)度是測(cè)試能否取得可靠數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

　　五、結(jié)語

　　綜上所述，對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)，至今仍有不少問題沒有更好的解求方法。在科學(xué)的方法沒有建立之前，經(jīng)驗(yàn)的積累十分重要。當(dāng)前由于工程發(fā)展需要，正推動(dòng)這項(xiàng)測(cè)試工作不斷開展，在這大好的時(shí)機(jī)中，只要堅(jiān)持不斷地實(shí)踐，不斷地分析總結(jié)，不斷地試驗(yàn)探索，必將使混凝土橋梁施工應(yīng)力測(cè)試工作更快地走向完善。

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