無應(yīng)力計筒的設(shè)計與使用規(guī)范

    在現(xiàn)行監(jiān)測規(guī)范中提供了無應(yīng)力計的圖紙,但其中存在一定的問題和錯誤。無應(yīng)力計雙層套筒的用途是將混凝土和有應(yīng)力混凝土區(qū)隔離,形成一個無應(yīng)力的空間,但這個空間的大小應(yīng)該如何設(shè)置才能有效隔離外界影響呢?

    在上世紀七十年代,有些單位曾經(jīng)做過試驗,當時采用小型雙層焊邊無應(yīng)力計筒,空隙10mm,也有小型雙層無應(yīng)力計筒,層間墊3mm橡皮,內(nèi)埋小應(yīng)變計,加壓試驗證明內(nèi)部小應(yīng)變計不受外壓力影響,對三天齡期的試件做破壞試驗,也未對內(nèi)部小應(yīng)變計造成影響。由此可見,對采用小應(yīng)變計的小型無應(yīng)力計筒來說,雙層焊邊、空隙10mm的無應(yīng)力筒是合適的。然而,對于大型無應(yīng)力計筒的使用和設(shè)計,我們需要多的參考數(shù)據(jù)。

    中國60年代用的無應(yīng)力計筒空隙10mm,日本的無應(yīng)力計筒的內(nèi)外層的空隙50mm,前蘇聯(lián)的無應(yīng)力計筒內(nèi)外層的空隙30~34mm。雖然國外的雙層無應(yīng)力計筒空隙比中國的大,但從理論析,無應(yīng)力計外筒形成的空腔相當于混凝土中一個孔洞,其內(nèi)邊界在內(nèi)部應(yīng)力作用下,位移10mm,需要的應(yīng)力是很大的,參照小型無應(yīng)力計筒試驗成果,我們認為對于大應(yīng)變計用的大型無應(yīng)力計筒,采取10mm空隙也還是可以的。但對于200~300m高壩,為了保險起見,采取25mm的空隙為宜。

    值得注意的是,監(jiān)測規(guī)范注明空隙中“可填木屑或橡皮”是不必要的。因為內(nèi)外層已進行密封焊接,木屑或橡皮反而會減少空隙的實際厚度。過去有的工程自制的無應(yīng)力計筒采用雙層不焊接方式,在內(nèi)外筒之間木屑或橡皮,內(nèi)外筒部則用瀝青密封,但試驗和實際使用后都認為這種做法并不好,因此不建議使用。

    總的來說,無應(yīng)力計的設(shè)計和使用需要充分考慮其實際應(yīng)用場景和可能遇到的問題。在設(shè)計和使用過程中要充分參考過去的經(jīng)驗和理論分析,以確保無應(yīng)力計能夠有效地隔離混凝土中的應(yīng)力影響。



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