1、用途

　　VWR型振弦式鋼筋計適用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)的鋼筋應(yīng)力，并可同步測量埋設(shè)點的溫度。加裝配套附件可組成錨桿測力計、基巖應(yīng)力計等測量應(yīng)力的儀器。

　　振弦式鋼筋計有溫度自動補償功能，溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，使用中不需要溫度修正。振弦式鋼筋計具有參數(shù)識別功能。

　　2、規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)

　　注：頻率模數(shù)F=Hz²×10^-3

　　3、結(jié)構(gòu)及工作原理

　　3.1結(jié)構(gòu)

　　VWR型振弦式鋼筋計由應(yīng)力傳感器、前后連接鋼套(標(biāo)準(zhǔn)件)、振弦及激振電磁線圈、觀測電纜等組成。

　　(圖1)鋼筋計與被測鋼筋連接示意圖

　　3.2工作原理

　　當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的鋼筋發(fā)生應(yīng)力變化時，鋼筋計將受到拉伸或壓縮，鋼套同步產(chǎn)生變形，變形傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)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(jīng)觀測電纜傳輸至讀數(shù)裝置，即可測出被測結(jié)構(gòu)物內(nèi)鋼筋所受的應(yīng)力。同步測量埋設(shè)點的溫度值。

　　3.3計算方法

　　a) 當(dāng)外界溫度恒定鋼筋計僅受到軸向應(yīng)力時，其應(yīng)力σ與輸出的頻率模數(shù)△F具有如下線性關(guān)系：

　　σ= k×△F

　　△F = F - F?

　　式中：σ—鋼筋計的測量值，單位為MPa;

　　k—鋼筋計的測量靈敏度，單位為MPa/F;

　　△F—鋼筋計實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為F;

　　F—鋼筋計的實時測量值，單位為F;

　　F?—鋼筋計的基準(zhǔn)值，單位為F。

　　b)  當(dāng)鋼筋計不受外力作用時，而溫度增加△T時，鋼筋計有輸出量△F′，這個輸出量是由溫度變化而造成的，因此在計算時應(yīng)給以扣除。實驗可知△F′與△T具有如下線性關(guān)系：

　　σ′= k×△F′+ b×△T = 0

　　k×△F′= -b×△T

　　△T = T - T?

　　式中：b—鋼筋計的溫度修正系數(shù)，單位為MPa /℃;

　　△T—溫度實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，單位為℃;

　　T—溫度的實時測量值，單位為℃;

　　T?—溫度的基準(zhǔn)值，單位為℃。

　　c) 埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)的鋼筋計，受到的是應(yīng)力和溫度的雙重作用，因此鋼筋計一般計算公式為：

　　σm = k×△F + b×△T = k×(F - F?) + b×(T - T?)

　　式中：σm—被測結(jié)構(gòu)物鋼筋所受的應(yīng)力值，單位為MPa 。

　　注：VWR型振弦式鋼筋計具有溫度自動補償功能，經(jīng)試驗測得其溫度修正系數(shù)小于最小讀數(shù)，實際使用中不需要溫度修正，計算時用公式a。

　　4、埋設(shè)與安裝

　　4.1概述

　　鋼筋計由應(yīng)力傳感器和連接鋼套兩部分組成，傳感器用于測量，兩個連接鋼套用于與被測鋼筋的連接，從而完成力的傳遞。

　　鋼筋計是測量鋼筋應(yīng)力的儀器，儀器經(jīng)加裝一些附件可以組成錨桿測力計、基巖應(yīng)力計等，這些儀器的工作情況及安裝條件各不相同，所以埋設(shè)方法有所不同。下面主要對埋設(shè)在混凝土內(nèi)的鋼筋計的安裝方法作一些簡述，其他場合的埋設(shè)方法可參照進(jìn)行。

　　4.2 鋼筋計與被測鋼筋的連接方法

　　鋼筋計與被測鋼筋的連接常用方法有兩種(見圖1)：

　　4.2.1  當(dāng)工地上有剝肋直螺紋滾絲機設(shè)備，被測鋼筋網(wǎng)未綁扎完成，將兩根鋼筋滾絲后與鋼筋計兩端的連接鋼套旋緊，形成一整根鋼筋將其就位到被測鋼筋網(wǎng)中。

　　4.2.2 當(dāng)工地上有剝肋直螺紋滾絲機設(shè)備, 被測鋼筋網(wǎng)已綁扎完成，在鋼筋網(wǎng)準(zhǔn)備安裝鋼筋計的部位截取0.8～1m  米長鋼筋(長度視配筋大小)，將其一裁為二，將2截筋滾絲后與鋼筋計兩端的連接鋼套旋緊，形成根整鋼筋后將其焊接到被截部位。

　　焊接可采用對焊或搭焊，搭焊長度要大于10倍的鋼筋計直徑，焊接時要給鋼筋計的傳感器部位澆水冷卻，使鋼筋計溫度不要太高，溫度過高將會使鋼筋計造成永久損壞，但不得在焊縫處澆水。

　　4.3鋼筋計的選型

　　正常情況下根據(jù)設(shè)計要求按被測鋼筋的直徑選配相應(yīng)規(guī)格的鋼筋計。當(dāng)所選用的鋼筋計規(guī)格與被測鋼筋不匹配(或要求測量的應(yīng)力范圍大于所配鋼筋計的測量范圍時)，此時可采用鋼筋計標(biāo)號大于被測鋼筋直徑的方法，但計算時K值要乘比例面積的換算系數(shù)。

　　4.4選取基準(zhǔn)值

　　鋼筋計的測量值為實時測量值相對于基準(zhǔn)值的變化量，所以基準(zhǔn)值選取的準(zhǔn)確與否，將直接影響到測值的準(zhǔn)確性。

　　在外荷載變動不大選取相同時間、穩(wěn)定氣溫的3次相近的讀數(shù)，經(jīng)平均后做為基準(zhǔn)值，鋼筋計安裝在混凝土中應(yīng)選取水化熱過后的測值?；鶞?zhǔn)值選定后應(yīng)做好記錄，作為計算的基準(zhǔn)值。

　　為使基準(zhǔn)值取的更準(zhǔn)確，可將以上操作重復(fù)進(jìn)行兩次，如果兩次測值基本相同(誤差≤0.5%F.S)，則證明基準(zhǔn)值取值正確。

　　鋼筋計的測量值出現(xiàn)偏差時，可用以上方法重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)值。

　　5、測量

　　現(xiàn)場測量鋼筋計用VW-102A型讀數(shù)儀，將測量線一頭連接讀數(shù)儀，將測量線另一頭的各色夾子對應(yīng)連接上鋼筋計的輸出電纜，  黑、紅測頻率，白、綠測溫度。鋼筋計內(nèi)附有智能識別芯片，其內(nèi)存貯有該鋼筋計的編號、標(biāo)定系數(shù)K、溫度修正系數(shù)b等信息。用讀數(shù)儀測量時會自動將識別信息讀出，順序存入讀數(shù)儀內(nèi)，通訊給計算機，方便快速統(tǒng)計計算及查詢，使測量工作實現(xiàn)人工智能無紙化操作。

　　工程現(xiàn)場多支鋼筋計電纜被意外挖斷，僅用讀數(shù)儀測量一遍，就可自動識別出每支鋼筋計所對應(yīng)的編號及身份信息。

　　6、故障檢查

　　紅/黑之間正常300多歐姆

　　綠/白之間測出阻值查表可以得出溫度

　　紅或黑或綠或白對地之間正常絕緣20兆歐姆以上

　　紅或黑對綠或白之間正常絕緣20兆歐姆以上

　　如果以上測量不正常說明傳感器或接頭待檢查，請與我司技術(shù)人員聯(lián)系

　　配套選購

　　·YSPT-4P 雙護(hù)套四芯屏蔽電纜

　　·VM-103 全功能讀數(shù)儀、MCU 系列自動化采集模塊

　　·峟思單機版軟件、峟思云平臺

　　遵循標(biāo)準(zhǔn)

　　·GB/T 3409.2-2016 《大壩監(jiān)測儀器 鋼筋計 第2部分：振弦式鋼筋計》

　　·DL/T 1136-2009《鋼弦式鋼筋應(yīng)力計》

　　·JT/T 577-2004《水運工程 鋼弦式鋼筋計》

　　·JT/T 583-2004 《水運工程 鋼弦式錨桿測力計》

　　·GB/T 15406-2007 《巖土工程儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》

　　·GB/T 24105-2009 《巖土工程儀器基本環(huán)境試驗條件及方法》

　　·GB/T 13606-2007 《巖土工程儀器 振弦式傳感器通用技術(shù)條件》

　　·SL 530-2012 《大壩安全檢測儀器檢驗測試規(guī)程》

　　·DL/T 1271-2013 《鋼弦式監(jiān)測儀器鑒定技術(shù)規(guī)程》

　　·GB/T21029-2007《巖土工程儀器系列型譜》

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