CN114894362A - 筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法及装置，即选择一长度大于20CM的隔离筒和一拉压力传感器，将拉压力传感器卡在隔离筒内，使拉压力传感器的测力方向与隔离筒同轴；人工剔除被测混凝土中的大骨料灌满隔离筒，在拉压力传感器的两侧形成混凝土传力柱；将隔离筒放置在欲测点位，使隔离筒的轴向方向与被测混凝土结构应力方向一致；将隔离筒埋设在浇筑的混凝土内，使周围混凝土与隔离筒内的混凝土混合连成一体；将拉压力传感器的信号输出线与数据采集器相连，实时读取拉压力传感器的测量结果，即可计算得到被测混凝土结构的应力。本发明测量方法操作简单，测量精度高，可测量任意点位被测混凝土结构全过程应力变化。

Description

筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法及装置
技术领域
本发明涉及一种测量混凝土结构应力的方法及装置，具体地说，涉及一种筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法及装置。本发明属于混凝土结构应力监测技术领域。
背景技术
混凝土从原材料搅拌混合入模开始，其内部就开始发生化学反应，内部温度逐渐升高，待达到最高温度后又开始缓慢下降至环境温度，伴随着混凝土内部的化学反应，混凝土的物理特性也发生变化。在混凝土浇筑初期，混凝土体积膨胀，受表面混凝土的约束混凝土内部产生压应力，后期，受表面混凝土的约束混凝土内部产生拉应力，一旦混凝土内部产生的拉应力超过混凝土自身的抗拉强度时，混凝土结构便会发生变形、开裂。混凝土结构开裂严重，将影响混凝土结构的安全性和稳定性，故，需要全程监测混凝土结构的应力，掌握混凝土结构的变形，以便制定科学有效的混凝土防裂安全措施，保证混凝土结构的安全性。
传统的混凝土应力测量方法是：通过应变计测量混凝土结构的应变，再通过测量得到的混凝土结构应变计算得到混凝土结构的应力。混凝土应变的测量有单向应变测量和多向应变计组测量两种方法，无论那种应变测量方法均需要通过计算得到混凝土结构的应力，在计算时需要用到多个力学参数，如混凝土弹性模量、混凝土体积的变形量、混凝土线膨胀系数、混凝土徐变系数等，且计算结果在很大程度上受如上参数的影响，计算得到的混凝土结构应力不准确，主要原因是在混凝土浇筑的早龄期，上述力学系数，尤其是混凝土弹性模量和徐变系数随龄期变化强烈，其数值难以把握，使得应力计算结果不准，有时甚至计算得到的混凝土结构应力规律失真。
混凝土结构应力测量的另一种方法是：通过应力计直接测量得到混凝土结构的应力，如通过卡尔逊应力计直接测量混凝土结构的应力。这种测量方法的弊端是：难以获得理想的测量结果。其主要原因是：1、由于应力计与被测混凝土结构直接接触，且两者弹性模量存在较大差异，对测量结果也有较大影响。在混凝土结构浇筑的早龄期，混凝土结构的弹性模量约为0，而应力计的弹性模量(刚度)较大，与被测混凝土的弹性模量存在无穷大差异，在混凝土结构硬化水化后，应力计的弹性模量(刚度)与被测混凝土结构的弹性模量仍存在5-10倍差异，两者弹性模量差异大，对测量结果有影响。2、测量时，应力计一般被埋设在混凝土与基岩交界处，或混凝土浇筑层面，使应力计能够测量的部位受到限制，也导致测量结果不全面、不准确。总之，通过应力计直接测量混凝土结构的应力难以获得理想的测量结果，极少见到优质的测量结果。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法及装置。该方法不仅可直接测量、跟踪混凝土结构水化硬化全过程中应力的变化，还可避免测量装置被周围被测混凝土结构的非轴向应力场干扰。
为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：一种筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，它包括如下步骤：
1)选择一复合材料制成的长度大于20CM的隔离筒和一拉压力传感器，将拉压力传感器卡在隔离筒内，且使拉压力传感器的测力方向与隔离筒同轴；
2)确定需要测量的被测混凝土结构点位置和被测混凝土结构应力方向；
3)当混凝土浇筑到欲测量点位时，人工剔除混凝土中的大骨料，将剔除大骨料的混凝土灌满内置有拉压力传感器的隔离筒，在拉压力传感器的两侧形成混凝土传力柱；
4)将隔离筒放置在欲测量点位，使隔离筒的轴向方向与被测混凝土结构应力方向一致；
5)将隔离筒埋设在浇筑的混凝土内，使周围的混凝土与隔离筒内的混凝土充分混合连成一体；
6)预留出拉压力传感器的信号输出线，将信号输出线与数据采集器相连，实时读取拉压力传感器的测量结果；
7)根据下列公式(1)直接得出被测混凝土结构应力σc：
σc＝(Fτ-F0)/As (1)
式中：Fτ为拉压力传感器τ时刻采集的混凝土传力柱轴向力；F0为拉压力传感器初始时刻采集的混凝土传力柱轴向力；As为拉压力传感器截面面积。
进一步地，因不同时刻拉压力传感器的弹性模量和被测混凝土结构的弹性模量存在差异，故需对所述步骤7)得出的被测混凝土结构应力σc进行修正，修正后的被测混凝土结构应力σc′为：
Figure BDA0003638077790000021
式中：m为拉压力传感器的长度与隔离筒总长度的比值；Es为拉压力传感器的弹性模量；Ec(τ)为龄期为τ的被测混凝土结构弹性模量，按下计算：
Figure BDA0003638077790000022
式中：E0、α和β均为常数，对式(3)两端取对数得到lna+blnτ＝ln|-ln(1-Ec(τ)/E0)|，整理试验资料，带入试验点求解即可得到E0、α和β。
进一步地，所述隔离筒内拉压力传感器两端的混凝土传力柱为剔除大骨料后的被测混凝土，为真实的湿筛混凝土，需要进行级配效应修正，再次修正后的真实的被测混凝土结构应力σ″c为：
Figure BDA0003638077790000031
式中：σc″为真实的被测混凝土结构应力；E′c(τ)为湿筛混凝土结构在τ龄期的弹性模量，该值由试验测量得到，当没有实验资料时可取为E′c(τ)＝kEc(τ),k＝1.1～1.2。
进一步地，所述隔离筒的长度大于等于所述拉压力传感器厚度的6倍，所述拉压传感器可以位于所述隔离筒内的任意位置。
进一步地，所述隔离筒由三层结构构成，内、外两层由同种弹性材料制成，其弹性模量在3～8GPa；中间层为发泡胶类软性填充材料，其弹性模量在100～600MPa。
进一步地，所述隔离筒的两端为敞口，其内截面形状与所述拉压力传感器的外形一致；所述隔离筒的内径略大于所述拉压力传感器的外径。
进一步地，在所述拉压力传感器的两端各安装至少一根用于传递拉力的金属杆。
进一步地，在所述隔离筒的内、外层上开设有若干个直径为1mm-3mm、分布密度为1-2个/20cm2的气孔。
进一步地，所述隔离筒的内、外表面均涂抹有润滑材料。
附图说明
图1为本发明混凝土结构全过程应力测量装置实施例一结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为图1的B-B剖面图；
图4为本发明混凝土结构全过程应力测量装置实施例二结构示意图；
图5为本发明混凝土结构全过程应力测量装置实施例三结构示意图。
附图标号说明：
1-拉压力传感器，2-隔离筒，21-隔离筒的内层，22-隔离筒的中间层，23-隔离筒的外层；3-混凝土传力柱，4-金属杆，5-气孔，6-数据输出线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本发明的限制，而仅是作为实施例的范例，其目的是使本发明的特征显而易见。
如图1-图3所示，本发明公开的用于测量混凝土结构全过程应力的装置包括拉压力传感器1和隔离筒2。拉压力传感器1卡在隔离筒2内，且拉压力传感器1的测力方向与隔离筒2同轴。隔离筒2的两端敞口，其内截面形状与拉压力传感器的外形一致，隔离筒2的内径略大于拉压力传感器1的外径，以便将拉压力传感器1卡在隔离筒2内。隔离筒2的长度大于等于6倍拉压力传感器的厚度，且不小于20cm。在隔离筒2内，拉压力传感器1的两侧填满剔除大骨料后的被测混凝土，形成混凝土传力柱3。
本发明通过隔离筒2将拉压力传感器1与被测混凝土结构隔离开，避免拉压力传感器被周围被测混凝土结构的非轴向应力场干扰，构成本发明的隔离筒2由三层结构构成，其内层21和外层23由同种弹性材料制成，如PVC、聚乙烯等，其弹性模量在3～8GPa；中间层22为发泡胶类软性填充材料，如泡沫、发泡胶等，其弹性模量在100～600MPa。
在混凝土结构浇筑过程中，可将本发明测量装置放置在被测混凝土结构内的任意位置，为准确地采集被测混凝土结构的拉应力和压应力，如图1、图4、图5所示，本发明在隔离筒2内埋设有若干个用于传递拉力的金属杆4。该金属杆4可以是直线形，也可以是异形，其作用是将被测混凝土结构的受力情况传递给拉压力传感器1。如图所示，为了测量的更准确，最好在拉压力传感器1的两侧面沿测量方向各连接至少一根金属杆4。为使金属杆4更好地与隔离筒内被测混凝土结合，金属杆4的表面为非光滑表面，例如，用螺纹钢筋制成的金属杆，其表面粗糙，与被测混凝土结构有很好的粘结力。
由于混凝土从原材料搅拌混合入模开始，其内部会发生水化反应，内部温度会逐渐升高，为了散热以及混凝土内水份蒸发的需要，如图1所示，本发明在隔离筒2的内、外层上开设有大量的气孔5。该气孔的直径为1mm-3mm、分布密度为1-2个/20cm2的气孔。
为减小隔离筒2对内外被测混凝土结构轴向变形的约束，减小隔离筒表面的摩擦力，本发明在隔离筒2的内、外表面均涂抹有润滑材料，如黄油、特富龙、不粘胶等。
测量时，先在隔离筒内、拉压力传感器的两侧装满剔除大骨料的被测混凝土，形成混凝土传力柱；然后将灌满被测混凝土的隔离筒的轴向与计划测量的混凝土应力方向一致放置在测点位置；最后，将本发明测量装置埋设在正在浇筑的混凝土内，使隔离筒内外混凝土混合连成一体；读取拉压力传感器测量的被测混凝土传力柱τ时刻轴向力Fτ，通过公式(1)即可得出被测混凝土结构的应力σc：
σc＝(Fτ-F0)/As (1)
式中：Fτ为拉压力传感器τ时刻采集的混凝土传力柱轴向力；F0为拉压力传感器初始时刻采集的混凝土传力柱轴向力；As为拉压力传感器截面面积。
由于不同时刻拉压力传感器的弹性模量和被测混凝土结构的弹性模量存在差异，故需要对被测混凝土结构的应力σ进行修正，修正后的被测混凝土结构应力σc′为：
Figure BDA0003638077790000051
式中：m为拉压力传感器的长度与隔离筒总长度的比值；Es为拉压力传感器的弹性模量；Ec(τ)为龄期为τ时的被测混凝土结构弹性模量，按下计算：
Figure BDA0003638077790000052
式中：E0，α和β均为常数，对式(3)两端取对数得到lna+blnτ＝ln|-ln(1-Ec(τ)/E0)|，整理试验资料，带入试验点求解即可得到E0，α和β。
由于隔离筒内拉压力传感器两端的混凝土传力柱为剔除大骨料后的被测混凝土，为真实的湿筛混凝土，还需要进行级配效应修正，再次修正后的真实的被测混凝土结构应力σ″c为：
Figure BDA0003638077790000053
式中：σc″为真实的被测混凝土结构应力；E′c(τ)为湿筛混凝土结构在τ龄期的弹性模量，该值由试验测量得到，当没有实验资料时可取为Ec′(τ)＝kEc(τ),k＝1.1～1.2。
由于本发明混凝土应力测量装置的大部分空间内填充了被测混凝土，且隔离筒筒壁将拉压力传感器与周围被测混凝土结构隔离开，避免了拉压力传感器被周围被测混凝土结构非轴向应力场的干扰，故，本发明测量结果更准确。
测量时，对卡在隔离筒内的拉压力传感器的位置没有特别严格的要求，拉压力传感器1可以位于隔离筒内的任意位置，如图1所示的隔离筒中间位置，也可以位于如图4所示的隔离筒端部。
当拉压力传感器位于隔离筒内任意位置时，拉压力传感器两侧的混凝土的长度分别为Lc1和Lc2，混凝土的总长度为Lc，拉压力传感器的厚度为Ls，拉压力传感器的弹性模量为Es，拉压力传感器两侧混凝土的弹性模量为Ec，隔离筒的总长度为L，L＝Lc+Ls；
(1)设测量装置受到周围被测混凝土结构等效应力σ的作用，测量装置与周围被测混凝土结构变形等效，则测量装置的平均弹性模量Em为：
Figure BDA0003638077790000061
在被测混凝土结构早龄期，Es/Ec＝∞，
Figure BDA0003638077790000062
取拉压力传感器弹性模量为钢弹性模量Es＝210GPa时，
Figure BDA0003638077790000063
则Em的最大值为Em＝1.20Ec，相对误差为误差
Figure BDA0003638077790000064
故，当隔离筒内的被测混凝土总长度Lc是拉压力传感器的厚度Ls 5倍以上时，测量装置的平均弹性模量Em与被测混凝土结构的弹性模量Ec相近。
(2)当周围被测混凝土结构与测量装置在轴向应变协调时，周围被测混凝土的应力σc和力传感器测量的应力值σc′的关系如下式所示：
Figure BDA0003638077790000065
误差分析：
1)当Es/Ec＝1时，σc′＝σc；
2)当Es/Ec＝∞时，
Figure BDA0003638077790000066
取
Figure BDA0003638077790000067
则σc′的最大值为
Figure BDA0003638077790000068
即当早龄期混凝土的弹性模量很低时，相对误差为
Figure BDA0003638077790000069
3)取力传感器为钢材Es＝210GPa，Ec＝21GPa，即Es/Ec＝10，则力传感器测量应力值为
Figure BDA00036380777900000610
取
Figure BDA00036380777900000611
和
Figure BDA00036380777900000612
时得到
Figure BDA00036380777900000613
所述仪器测量相对误差为
Figure BDA0003638077790000071
故，本发明通过增加隔离筒的长度，以减小材料弹性模量差异性所引起的测量误差。
本发明利用上述测量装置测量混凝土结构全过程应力的方法如下：
1)确定需要测量的被测混凝土结构点位置和被测混凝土结构应力方向；
2)当混凝土浇筑到欲测量点位时，人工剔除混凝土中的大骨料，将剔除大骨料的混凝土灌满内置有拉压力传感器的隔离筒，在拉压力传感器的两侧形成混凝土传力柱；
3)将隔离筒放置在欲测量点位置，使隔离筒的轴向方向与被测混凝土结构应力方向一致；
4)将隔离筒埋设在浇筑的混凝土内，使周围的混凝土与隔离筒内的混凝土充分混合连成一体；
5)预留出拉压力传感器的信号输出线10，将信号输出线与数据采集器(例如控制室内的计算机、控制器)相连，实时读取拉压力传感器的测量结果；
6)根据下列公式直接得出被测混凝土结构的应力σc：
σc＝(Fτ-F0)/As (1)
式中：Fτ为拉压力传感器τ时刻采集的混凝土传力柱轴向力；F0为拉压力传感器初始时刻采集的混凝土传力柱轴向力；As为拉压力传感器截面面积。
7)由于不同时刻拉压力传感器的弹性模量和被测混凝土结构的弹性模量存在差异，故需要对被测混凝土结构的应力σc进行修正，修正后的被测混凝土结构应力σc′为：
Figure BDA0003638077790000072
式中：m为拉压力传感器的长度与隔离筒总长度的比值；Es为拉压力传感器的弹性模量；Ec(τ)为龄期为τ时的被测混凝土结构弹性模量，按下计算：
Figure BDA0003638077790000073
式中：E0，α和β均为常数，对式(3)两端取对数得到lna+blnτ＝ln|-ln(1-Ec(τ)/E0)|，整理试验资料，带入试验点求解即可得到E0，α和β。
由于隔离筒内拉压力传感器两端的混凝土传力柱为剔除大骨料后的被测混凝土，为真实的湿筛混凝土，还需要进行级配效应修正，再次修正后的真实的被测混凝土结构应力σ″c为：
Figure BDA0003638077790000081
式中：σc″为真实的被测混凝土结构应力；E′c(τ)为湿筛混凝土结构在τ龄期的弹性模量，该值由试验测量得到，当没有实验资料时可取为E′c(τ)＝kEc(τ),k＝1.1～1.2。
为保证隔离筒的轴向与被测混凝土应力方向一致，可以在混凝土浇筑的过程中，微调隔离筒的位置和方向。在往隔离筒内灌装混凝土时，可同时埋设一些用于传导力的金属杆。
本发明的优点：
1、本发明有效地避免周围被测混凝土结构非轴向应力场对拉压力传感器的干扰，准确地测量被测混凝土结构的应力。
由于本发明将拉压力传感器内置在隔离筒内，通过隔离筒将拉压力传感器与周围被测混凝土结构隔离开来，避免拉压力传感器直接与周围混凝土接触，从而，有效地避免周围被测混凝土结构产生的非轴向应力场对力传感器的干扰，测量更准确。
另外，由于构成本发明测量装置的隔离筒长度大于等于拉压力传感器厚度的6倍，即隔离筒内力传感器两侧被测混凝土传力柱的长度之和大于等于力传感器厚度的5倍，经误差分析计算可知，当力传感器为钢制测力计时，测量装置的平均弹性模量Em与被测混凝土弹性模量Ec相近，能有效避免待测部位混凝土弹性模量与测量装置弹性模量之间的差异引起的应力干扰，测量更准确。
2、本发明可直接测量任意位置的被测混凝土应力，只要保证隔离筒的轴向与计划测量的混凝土应力方向一致即可。
3、本发明公开的测量方法操作简单，测量精度高，可测量任意点位的被测混凝土结构水化硬化全过程的应力变化。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：它包括如下步骤：
1)选择一长度大于20CM的隔离筒和一拉压力传感器，将拉压力传感器卡在隔离筒内，且使拉压力传感器的测力方向与隔离筒同轴；
2)确定需要测量的被测混凝土结构点位置和被测混凝土结构应力方向；
3)当混凝土浇筑到欲测量点位时，人工剔除混凝土中的大骨料，将剔除大骨料的混凝土灌满内置有拉压力传感器的隔离筒，在拉压力传感器的两侧形成混凝土传力柱；
4)将隔离筒放置在欲测量点位，使隔离筒的轴向方向与被测混凝土结构应力方向一致；
5)将隔离筒埋设在浇筑的混凝土内，使周围的混凝土与隔离筒内的混凝土混合连成一体；
6)预留出拉压力传感器的信号输出线，将信号输出线与数据采集器相连，实时读取拉压力传感器的测量结果；
7)根据下列公式(1)直接得出被测混凝土结构应力σc：
σc＝(Fτ-F0)/As (1)
式中：Fτ为拉压力传感器τ时刻采集的混凝土传力柱轴向力；F0为拉压力传感器初始时刻采集的混凝土传力柱轴向力；As为拉压力传感器截面面积。
2.根据权利要求1所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：因不同时刻所述拉压力传感器的弹性模量和被测混凝土结构的弹性模量存在差异，对所述步骤7)得出的被测混凝土结构应力σc进行修正，修正后的被测混凝土结构应力σc′为：
Figure FDA0003638077780000011
式中：m为拉压力传感器的长度与隔离筒总长度的比值；Es为拉压力传感器的弹性模量；Ec(τ)为龄期为τ的被测混凝土结构弹性模量，按下式计算：
Figure FDA0003638077780000012
式中：E0、α和β均为常数，对式(3)两端取对数得到ln a+b lnτ＝ln|-ln(1-Ec(τ)/E0)|，整理试验资料，带入试验点求解即可得到E0、α和β。
3.根据权利要求2所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：所述隔离筒内拉压力传感器两端的混凝土传力柱为剔除大骨料后的被测混凝土，为真实的湿筛混凝土，进行级配效应修正，修正后的真实的被测混凝土结构应力σc″为：
Figure FDA0003638077780000021
式中：σc″为真实的被测混凝土结构应力；E′c(τ)为湿筛混凝土结构在τ龄期的弹性模量，该值由试验测量得到，当没有实验资料时可取为E′c(τ)＝kEc(τ),k＝1.1～1.2。
4.根据权利要求1-3之一所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：所述隔离筒的长度大于等于所述拉压力传感器厚度的6倍。
5.根据权利要求4所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：所述隔离筒由三层结构构成，内、外两层由同种弹性材料制成，其弹性模量在3～8GPa；中间层为发泡胶类软性填充材料，其弹性模量在100～600MPa。
6.根据权利要求5所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：所述隔离筒的两端为敞口，其内截面形状与所述拉压力传感器的外形一致；所述隔离筒的内径略大于所述拉压力传感器的外径。
7.根据权利要求6所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：在所述拉压力传感器的两端各安装有至少一根用于传递拉力的金属杆。
8.根据权利要求7所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：在所述隔离筒的内、外层上开设有若干个直径为1mm-3mm、分布密度为1-2个/20cm2的气孔。
9.根据权利要求8所述的筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法，其特征在于：所述隔离筒的内、外表面均涂抹有润滑材料。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2568911A1 (fr) * 1984-08-07 1986-02-14 Biep Fougerolle Cie Piece de liaison ou connecteur pour la liaison du beton et du metal dans une structure mixte beton-metal et structure mixte equipee d'au moins un tel connecteur
JPH07128159A (ja) * 1993-10-28 1995-05-19 Kajima Corp コンクリートの有効応力検出装置
JPH07159259A (ja) * 1993-12-13 1995-06-23 Kajima Corp コンクリートの有効応力検出方法及び装置
WO2000039413A1 (fr) * 1998-12-28 2000-07-06 Bairen Deng Structure en beton arme a ossature tridimensionnelle exerçant une force multidirectionnelle
CN1866005A (zh) * 2006-05-12 2006-11-22 郑万山 自补偿混凝土结构真实应力测试方法及混凝土真实应力计
CN207780024U (zh) * 2018-01-25 2018-08-28 葛洲坝集团试验检测有限公司 一种混凝土应力测试装置
CN108956297A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 中国三峡建设管理有限公司 一种测量不同约束度下混凝土强度损伤历程的方法与装备
CN108951723A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 中国三峡建设管理有限公司 一种大体积混凝土结构真实约束度的室内实现方法
CN110864839A (zh) * 2019-12-31 2020-03-06 福州大学 一种水泥混凝土路面板内应力监测装置及其使用方法
CN113237588A (zh) * 2021-04-21 2021-08-10 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种考虑混凝土收缩徐变影响的支撑轴力监测方法及系统
CN113916408A (zh) * 2021-08-23 2022-01-11 中建三局第三建设工程有限责任公司 一种测量混凝土结构内部应力的方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2568911A1 (fr) * 1984-08-07 1986-02-14 Biep Fougerolle Cie Piece de liaison ou connecteur pour la liaison du beton et du metal dans une structure mixte beton-metal et structure mixte equipee d'au moins un tel connecteur
JPH07128159A (ja) * 1993-10-28 1995-05-19 Kajima Corp コンクリートの有効応力検出装置
JPH07159259A (ja) * 1993-12-13 1995-06-23 Kajima Corp コンクリートの有効応力検出方法及び装置
WO2000039413A1 (fr) * 1998-12-28 2000-07-06 Bairen Deng Structure en beton arme a ossature tridimensionnelle exerçant une force multidirectionnelle
CN1866005A (zh) * 2006-05-12 2006-11-22 郑万山 自补偿混凝土结构真实应力测试方法及混凝土真实应力计
CN207780024U (zh) * 2018-01-25 2018-08-28 葛洲坝集团试验检测有限公司 一种混凝土应力测试装置
CN108956297A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 中国三峡建设管理有限公司 一种测量不同约束度下混凝土强度损伤历程的方法与装备
CN108951723A (zh) * 2018-07-20 2018-12-07 中国三峡建设管理有限公司 一种大体积混凝土结构真实约束度的室内实现方法
CN110864839A (zh) * 2019-12-31 2020-03-06 福州大学 一种水泥混凝土路面板内应力监测装置及其使用方法
CN113237588A (zh) * 2021-04-21 2021-08-10 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种考虑混凝土收缩徐变影响的支撑轴力监测方法及系统
CN113916408A (zh) * 2021-08-23 2022-01-11 中建三局第三建设工程有限责任公司 一种测量混凝土结构内部应力的方法

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