卵形消化池混凝土应力及池壁环向变形实测

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发布时间：2022-03-26

资料介绍

[提要]
对漳州水处理厂卵形消化池工程进行了混凝土应力测试及张拉引起的池壁环向变形测试,并将测试
结果和有限元计算结果作了对比分析,对正常使用时的池壁受力情况进行了评估。
[关键词] 卵形消化池混凝土应力环向变形振弦式应力计
The measurement of the oonerete stress distribution and the circumferential deformation of the oell body in oval
digester of Zhangzhou water treatment plant are carried out on site. The test results are contrasted with the calculation
results by using FEM, the servioe oondition of the sludge digester is also evaluated.
Keywords:oval sludge digester;concrete stress;circumferential deformation;vibratory stress gange
一工程简介
方向共布置 14层.有4 测点(A.D位置)和2测点(A
漳州市净化水处理厂卵形消化池主体结构11于
位置）两种，布设于标高-0.5- 29.5m 范围内，每层测
2003年6月竣工,8月预应力张拉完成,10月进行了
点间隔高度为 2m 或 3m 。池壁混凝土竖向正应力值
闭水试验,其后还进行了闭气试验。2004年3月,进
通常很小,在结构设计时也以环向正应力作为控制重
入外立面装饰和设备安装阶段。为了解池体在满水状
点,限于篇幅,计算分析和说明均针对环向。
态下能否达到工艺提出的密闭性要求,在预应力张拉
2.实测混凝土名义应力值
和闭水试验阶段进行了池体混凝土应力的测试:在预
在预应力张拉开始时,池壁混凝土龄期已超过
应力张拉的同时,还测试了最大直径下方池壁处的环
50d.因此,可认为混凝土弹性模量已基本稳定,标高
向变形。从结构受力角度看,闭气荷载远小于闭水荷
5.4m 上下两部分混凝土的抗压强度实测平均值分别
载，故未进行闭气阶段池体变形和应力的测试。
为53MPa和39MPa,弹性模量可分别按3.50x103.
二池壁混凝土应力测试
3.24x10'N/mm2取值。与池壁混凝土内部钢筋相焊
1. 测点埋设
连的钢筋应力计与该处混凝土具有相同的应变值,将
在池体结构施工的同
某一时间段内实测的混凝土应变值与弹性模量相乘的
时.埋入振弦式应力计。振
结果定义为该时间段内混凝土的名义应力值，为提高
弦式钢筋应力计与钢筋相
渭点
30
数据处理的速度和准确性,编制了程序将钢筋应力计
焊连，通过引出的导线测出
频率实测值直接转换成测点处的混凝土名义应力值。
应力计中钢弦的频率变化,
张拉禧
但是,除了荷载作用引起的变形外,混凝土还会有
1
经公式换算或根据标定记
环向
干缩、徐变温度等变形。当混凝土受到的约束作用较
录插值求出钢筋应变,进而
强时，温度变形也可转变为应力变形。因此.为求出预
换算得到测点处混凝土应
应力张拉和满水荷载引起的池体混凝土实际应力,就
力值。沿池壁环向和竖向
图1 钢筋应力计布置平面
必须将实测结果中非荷载变形引起的名义应力别除。
分别布设钢筋应力计112和38个,在预应力张拉和闭
3. 多种非荷载变形影响因素
水试验过程中多次测读。
（1）混凝土收缩的影响
环向钢筋应力计沿池壁高度方向共布置21层,每
任意时刻混凝土的收缩应变与极限收缩应变的关
层布设测点数量不等,有8测点(图1中A,B,C,D处,
系为121:
每个位置的内侧和外侧各布一个测点）6 测点(A.B.
Ett)= Ee/l
D位置)和4测点(A,D位置)等三种情况,各测点的平
式中：1 指混凝土龄期（d)：6为经验参数.由于漳州气
面相对位置见图 1,不同测点位置之间圆心角相差
温较高,周围比较空旷,风速较大,可取0.015:80指
30.并与所有的张拉槽在平面位置上错开。环向钢筋
应力计布设于- 0.5- 33.0m 标高范围内,每层测点间
1)中国建筑科学研究院,北京,100013;2)福建漳州市规划设计院,
隔高度为1.5m或2.0m。竖向钢筋应力计沿池壁高度
363000；3)福建漳州净化水管理处，363000。