隧道型钢钢架应力量测方法

介绍了采用钢弦式表面应变传感器、千分表和钢筋应力传感器量测隧道型钢拱架应力的方法及其优缺点;采用力学计算和数值模拟的方法,对比分析了钢弦式表面应变传感器和钢筋应力传感器量测隧道型钢拱架变形(或应力)存在的差异。研究结果表明:千分表法量测的型钢拱架变形存在一定的误差,因为量测的是圆弧拱弦的变形,而且探头的安装比较烦琐,不便测试,对施工的干扰较大;钢筋应力传感器量测的型钢拱架变形并不是型钢拱架本身受力的变形,因为钢筋应力计焊接后对所测部位的型钢拱架起到了加固作用,力学计算结果表明:其所量测的变形值是型钢钢架和钢筋应力计两者共同受力产生的变形值。有限元模拟结果表明:由于钢筋应力计的存在,增加了型钢拱架的截面面积,使得型钢拱架在焊有钢筋应力计部位的轴力减小了20%左右;弯矩减小了10%～20%左右;钢弦式表面应变传感器能够比较真实地反映钢架的应变和受力,具有现场操作快捷、长距离测试方便、精度和灵敏度高、长期稳定性好等特点。推荐采用钢弦式表面应变计量测型钢拱架应力。