钢筋混凝土支撑轴力监测相关问题的研究

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发布时间：2021-09-13

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钢筋混凝土支撑轴力监测相关问题的研究
潘华
(上海岩土工程勘察设计研究有限公司。上海200438)
【摘要】以一轴向受压状态下的钢筋混凝土支撑为试验对象，利用自动化监测技术采集其在加、卸载过程
中的轴力和温度变化数据。基于试验数据，对钢筋混凝土支撑轴力监测中存在的一些问题进行了分析研究，并得
出了相应的结论。建议：在确保混凝土养护时间的前提下，应采用混凝土应变计监测钢筋混凝土支撑轴力；否则，
应采取焊接的方法将钢筋应力计布置在截面4个边的中点，并尽可能在同一时间段采集数据。
【关键词】自动化监测；钢筋混凝土支撑；钢筋应力计；混凝土应变计
【中图分类号】TU942 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)02—0111—04
钢筋混凝土支撑是基坑支护结构中最重要的组
成部分，支撑轴力是评价支护结构以及整个基坑工程
是否安全的重要依据。但在实际工程应用中，支撑轴
力的监测往往不能准确反映支撑实际的受力状态，经
常发生支撑体系依然处于正常工作状态，而测试的轴
力值是设计值的2～3倍，有时甚至更大，使测试数据
失去了实际的意义。因此，能否准确地测算支撑轴力
显得尤为重要。
目前，越来越多的学者和工程师开始关注钢筋混
凝土支撑轴力的相关问题。郑刚等⋯、吴长胜等、
吴明等 ]、艾智勇等均在理论上研究了温度对钢筋
混凝土支撑轴力的影响，得到较多有意义的结论。和
再良、鲁智明均基于实际人工监测数据，引入“温
度补偿系数”考虑温度应力对支撑轴力的影响。
但在钢筋混凝土支撑轴力的监测工作中，仍然存
在一些误区和亟待解决的问题。如：“温度和支撑轴
力两者是否为线性关系”、“现场常采用的绑扎钢筋应
力计的方法是否可行”、“传感器不同的截面布置形式
对轴力的测试结果有何影响”等等。
本文利用自动化监测技术，基于大量的监测数
据，着重对目前钢筋混凝土支撑轴力监测工作中的一
些问题进行系统的试验研究。
1 试验简介
本次试验的钢筋混凝土支撑长5m，截面尺寸为
800mm×800mm，对称配置24根 25钢筋。在两个截
面处布置了不同厂家的钢筋应力计及混凝土应变计
(图1)，传感器的具体截面位置见图2，各个传感器的
详细信息见表1。
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图1 钢筋混凝土支撑及传感器布置截面位置
N
试验分9级加载，共加载至2700kN，每级300 kN，
维持30min，加载至2700kN后，维持2700kN荷载24h
后开始卸载，共5级卸载，第一次卸载300kN，之后每
级600kN，每次卸载后维持20rain，直至卸载至0。
表1 传感器信息详细统计表
2 试验结果分析
2．1 测试结果与温度的关系
图3为进口钢筋应力计的试验结果图，图中实线
为所测的支撑轴力，虚线为对应的温度(温差)变化曲
线，轴力和温差均为4只传感器的平均值。
加载结束时所测得轴力值为3456kN，并非是标准
荷载2700kN。在之后的24h内，施加在支撑两端的外