一、 振弦式應變計的工作原理
當被測物結構內部發(fā)生應力變化時，應變計同步感受變形，變形通過應變計前、后端座傳遞給應變計的弦，弦的長度發(fā)生改變從而使應變計弦的頻率發(fā)生變化，隨之應變計的應變值也同步發(fā)生變化；同時還可以測量溫度。
二、應變計的用途
振弦式埋入型應變計廣泛應用于橋梁、建筑、鐵路、 交通、水電、大壩等工程領域混凝土內部的應力應變測量，充分了解被測構件的受力狀態(tài)；并可同步測量埋設點的溫度。
三、應變計的特點
1、采用振弦理論設計、全不銹鋼制造，具有靈敏度與精度高、線性 與穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
2、全數(shù)字信號檢測，長距離傳輸不失真，抗力強。
3、絕緣性能良好，防水耐用。
4、應變計內置溫度傳感器可直接測量測點溫度（編號型或長效型），用于應變值的溫度修正。
四、技術參數(shù)
1、量程：±1500με
2、靈敏度：1με
3、測量標距：150mm
4、使用環(huán)境溫度：-20℃～﹢70℃
5、溫度測量范圍：-55℃～﹢125℃
6、溫度測量：靈敏度0.25℃
五、安裝與使用
混凝土安裝將應變計埋入混凝土結構時，通?？刹捎孟铝袃煞N方法：
1、直接將儀器澆筑到混凝土混合料中；
2、將儀器預先澆筑到預制塊內，隨后再將預制塊澆筑到結構中。 將儀器直接澆筑到結構中時，安裝期間須避免對兩個端塊施加過大的力，可用讀數(shù)儀監(jiān)測讀數(shù)變化，如果讀數(shù)超過允許范圍，應停止?jié)仓⒆鱿鄳{整（制作預制塊時也應監(jiān)測讀數(shù)）可用綁扎絲直接將儀器綁扎到儀器的保護管上就位。綁扎絲不能捆得太緊，因為鋼筋和電纜在混凝土填筑和振搗過程中可能會產生移動，因而影響到傳感器。澆注過程中必須避免由于振搗而損壞儀器和電纜，在儀器半徑1m 范圍內禁止用機械振搗器振搗而應該采用人工振搗。如果能有把握保證儀器放置后定位正確，也可以將儀器直接放入混合料中。
應變計在鋼筋上的安裝 在如圖所示的兩位置（捆扎點附近）用一層自硫化橡膠帶纏繞包裹，該橡膠層起振動緩沖作用，以緩沖懸掛系統(tǒng)的任何振動。有時候如果沒有橡膠層，由于綁扎絲綁的太緊，綁扎絲的共振頻率會器諧振頻率，這將導致讀數(shù)不穩(wěn)或根本沒有讀數(shù)。然而一旦在混凝土澆筑后，這些影響將會消除。 選一定長度的綁扎絲，通常用捆綁鋼筋網的扎絲，纏繞應變計本體兩圈，注意橡膠帶各離儀器兩端約3cm。 將儀器安裝在鋼筋之間，用綁扎絲末端繞鋼筋纏繞兩次，再將綁扎絲自身纏繞。 扎緊綁扎絲并扭緊活套固定儀器。 裝上激勵線圈并用軟管卡（喉箍）固定，用尼龍綁扎帶將儀器電纜 固定在鋼筋上。
多向應變計 有時需要布置多向應變計來監(jiān)測混凝土的應變，應變計配合專用的支桿支座也可用于多向應變計的安裝。圖4左圖即為三向應變計的安裝，右圖則為五向應變計的安裝圖。安裝時將支座固定桿用鉆孔的方式固定于老混凝土上（若安裝在新澆混凝土中則需要將支座固定桿焊接在一段合適長度的鋼筋上，并將鋼筋下端焊接較短的鋼筋形成十字架以避免在澆筑過程中轉動。安裝應變計時注意將所有支桿用螺絲鎖緊在支座上，防止松動。此外還有 7向、9向應變計，安裝方法相同。
1）首先檢查無應力計是否完好，將儀器接上讀數(shù)儀，用手握住儀器兩頭的凸圓，輕輕從兩頭拉或壓看讀數(shù)儀測值是否正常。當確認無應力計完好后，將儀器電纜一頭向上裝在無應力桶的中間，用無應力 桶上附帶的鐵絲梆扎牢靠。無應力計在無應力桶中的位置上下﹑左右都應居中（如圖所示）。
2）裝好儀器后即可向桶內澆滿混凝土, 人工振搗密實。混凝土應為無應力計安裝部位的同標號的混凝土及配比。無應力計澆筑混凝土應在安裝埋設就位前的 48 小時以上完成，使無應力計在安裝時已經初凝, 以使入倉時的混凝土壓力及沖擊力對無應力計影響甚小。
3）安裝埋設：無應力計澆筑混凝土 48 小時后，此時所填混凝土已初凝，再將無應力計桶埋設在設計要求的測量點。埋設時應將無應力計桶的開口向上或者向下擺放 （視被測結構而定）四周澆筑混凝土，無應力計靠近壩面時應盡量使無應力計桶的軸線與等溫面垂直擺放。
六、應力與應變的關系
當材料在外力作用下不能產生位移時，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種形變就稱為應變（Strain） 。材料發(fā)生形變時其內部產生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，把分布內力在一點 的集度稱為應力 （Stress）， 應力與微面積的乘積即為內力，或物體由于外因（受力、溫度變化等）而變形時，在物體內各部分之間產生相 互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置。
七、單向應力狀態(tài)下的胡克定律
單向應力狀態(tài)下，在材料的線彈性范圍內，單元體沿正應力σ方向的線應變ε與正應力σ之間存在如下的正比關系：σx= E εx式中比例常數(shù) E 稱為材料的彈性模量，其常用單位為 GPa 。 彈性模量E只與材料的種類有關，它屬于材料的彈性常數(shù)。 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002的規(guī)定： 混凝土的彈性模量（×10^4N/mm^2）為： C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 2.20 2.55 2.80 3.00 3.15 3.25 3.35 3.45 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80 在結構中鋼筋混凝土和素混凝土的彈性模量是差不多的，有些細 微的差別，在 10％以內。這其中和配筋率有一定關系。 而素混凝土的彈性模量主要和混凝土的強度等級有關， 不同的強度等級的彈性模量不同，從C20到C60混凝土的彈性模量在2.0×10^4～3.5×10^4MPa之間。 注：單向應力的算法是理想狀態(tài)的算法，我們應該根據(jù)實際情況來做一些處理，剔除掉彈性變形、徐變變形、溫度對應變的影響后。才能夠算出真實的應變。
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