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振弦式大彈模應變計
    發布時間: 2017-11-14 00:23    

VWSM 型振弦式大彈模應變計適用于高倉位混凝土連續澆筑,如地下連續墻、防滲墻、灌注樁工程,測量結構物內部的應變量,并可同步測量埋設點的溫度。振弦式大彈模應變計具有智能識別功能。

本使用說明僅適用于本公司生產的VWSM型振弦式大彈模應變計,其中包括有VWS-10M、VWS-15M等系列型號。

1用途

VWS型振弦式大彈模應變計適用于長期埋設在水工結構物或其它混凝土結構物內,用于高倉位混凝土連續澆筑,如地下連續墻、防滲墻、灌注樁等工程場合。振弦式大彈模應變計具有智能識別功能。

防滲墻中埋設的應變計與通常使用的應變計是不同的,在防滲墻10米以下必須采用大彈模應變計(型號為:VWS-10MVWS-15M),如用普通應變計混凝土灌漿時的壓力會將儀器壓壞。根據不同的設埋高程,應設置不同彈模的應變計(應變計的初始模數由廠家根據高程或設計圖設定)。

2規格及主要技術參數

規格代號

VWS-10M

VWS-15M

尺寸參數

標距 L,   mm

100

150

有效直徑d,mm

22

22

端部直徑D,mm

33

33

性能參數

應變測

拉伸,10-6

1500

1500

量范圍

壓縮,10-6

1500

1500

最小讀數k,10-6F

0.5

0.5

測量精度: F.S

±0.1%

±0.1%

溫度測量范圍,℃

-25+80

-25+80

溫度測量精度,℃

±0.5

±0.5

溫度修正系數b,10-6/℃

13.5

13.5

彈性模量 Eg, MPa

8001500

8001500

耐水壓,      MPa

2

2

絕緣電阻,    MΩ

50

50


注:頻率模數F=Hz2×10-3

3結構及工作原理

3.1結構

VWS型振弦式大彈模應變計由前后端座、不銹鋼護管、信號傳輸電纜、振弦及激振電磁線圈等組成。

3.2工作原理

當被測結構物內部的應力發生變化時,應變計同步感受變形,變形通過前、后端座傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置,即可測出被測結構物內部的應變量。同時可同步測出埋設點的溫度值。

3.3計算方法

a) 當外界溫度恒定應變計僅受到軸向變形時,其應變量ε與輸出的頻率模數△F具有如下線性關系:

ε= kF

F = F - F0

式中: k — 應變計的測量靈敏度,單位為10-6/F;

F — 應變計實時測量值相對于基準值的變化量,單位為F;

F — 應變計的實時測量值,單位為F;

F0 — 應變計的基準值,單位為F。

b) 當應變計不受外力作用時(儀器兩端標距不變),而溫度增加△T時,應變計有一個輸出量△F′,這個輸出量僅僅是由溫度變化而造成的,因此在計算時應給以扣除。

實驗可知△F′與△T具有下列線性關系:

ε′= KF+ bT = 0

kF= -bT

T = T - T0

式中: b — 應變計的溫度修正系數,單位為10-6/℃;

T — 溫度實時測量值相對于基準值的變化量,單位為℃;

T — 溫度的實時測量值,單位為℃;

T0 — 溫度的基準值,單位為℃。

c) 埋設在水工結構物或其它混凝土結構物中的應變計,受到的是變形和溫度的雙重作用,此時的溫度修正系數應為應變計的溫度修正系數與被測結構物的線膨脹系數之差,因此應變計一般計算公式為:

εm = kF + b′△T = k (F - F0)+ (b -α)(T - T0)

式中:εm — 被測結構物的應變量,單位為10-6;

α— 被測結構物的線膨脹系數,單位為10-6/℃。
4.3.4  防滲墻中埋設應變計( 圖 )
1 4.3.4.1  簡述
防滲墻中埋設應變計一般采用兩種形式,即鋼性和柔性兩種,鋼性可用鋼筋或角鋼焊成籠子,柔性可用鋼絲繩加固定框和承重塊做成的吊籠。兩種方法都是將應變計按設計高程綁扎在籠子部位,用起吊設備將籠子放入防滲墻的槽中,然后向防滲墻槽中灌注混凝土。
下面介紹采用柔性籠埋設應變計的方法,鋼性籠的埋設方法基本相同。
2 4.3.4.2  柔性籠構成部件
a)配重鑄鐵沉重塊(在四個角上預埋鋼纜掛鉤);
b)四根一樣長短的鋼纜;
c)用于固定應變計的細鋼筋定位框;
d)用鋼管做的吊裝架;
e)吊裝架上部有吊裝用鋼纜。
3 4.3.4.3  安裝埋設
沉重塊的重量應遠大于同體積混凝土的比重,以免防滲墻混凝土澆筑時發生漂移。沉重塊的寬度比防滲墻厚度小 5~10mm,以免在下放過程中卡在槽壁上。
安裝埋設前應將鑄鐵沉重塊和吊裝架用四根一樣長短的¢10 鋼纜組裝在一起,組裝時鋼纜扣要用雙扣扣緊。懸掛沉重塊的四根鋼絲繩,每隔 5 米左右布置細鋼筋定位框,以使鋼絲繩不纏繞。
柔性籠采用吊裝就位,若防滲墻槽比較深,應分段吊裝,分段吊裝時在分段處設置吊裝掛耳。邊往槽下放吊籠,邊在設計高程位置固定應變計和無應力計。











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