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混凝土应变计的设计理念

时间:2017-02-10   来源:未知   作者:admin

        建筑工程和矿山工程中,混凝土基础设计建造的依据是理论和试验数据。这些混凝土基础的性能指标也就需要测试或者需要监测。具体的指标有:所受的应力和应变,应力和应变是可以互相换算的,检测时可用混凝土应力计,也可以用混凝土应变计。

      一、如图所示,混凝土小单元的一个截面,中间有一个混凝土应变计,它可以用铁丝绑在钢筋笼子上,轴线朝上,和浇筑满的混凝土组成一个整体。
      二、混凝土构件在受应力σ的作用下,就会有一个应变ε,
           σ=ε.E       σ-应力
          ε----应变
          E-混凝土的弹性模量
        这里混凝土应变计埋在混凝土和钢筋笼子之中,它的什么参数影响测试的准确度呢,怎样才能让混凝土应变计的应变量和混凝土的实际应变量一致呢?这里面有一个混凝土应变计的关键指标,就是它的当量弹性模量,可想而知,如果混凝土应变计的弹性模量E就是一般钢材的弹性模量210×103N/mm2,而一般混凝土的弹性模量只有30×103N/mm2,E钢/E砼=7左右,这就说明混凝土应变计很硬,在受同样应力下,混凝土应变计的变形肯定小,而混凝土的变形一定大,这样就不可能准确的测出混凝土的应变。怎样才能设计一个混凝土应变计,让它的当量弹性模量等于或者小于混凝土的弹性模量呢?
三、为了将混凝土应变计的当量弹性模量设计成小于或等于混凝土弹性模量,此结构可以设计成中空的结构,如果混凝土应变计中间截面的实体面积满足一个或几个尺寸条件,就可达到要求。

1、和钢筒尺寸相同的混凝土的截面面积

2、钢筒的截面面积    

3、钢筒的应力

4、混凝土的应力
如果                 
 


所以:如果设计的混凝土应变计的钢筒几何尺寸满足:

也就是说,混凝土应变计的当量弹性模量小于等于混凝土的弹性模量,混凝土应变计的应变就可以代表混凝土的应变量,测试就是准确的。
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