[其他]光弹应变计

说明书

本发明涉及一种量测混凝土结构及岩石应变的应变计。

用通常的卡氏应变计和钢弦应变计进行混凝土及岩石表面应变释放观测或长期应变观测时，应变计及无应力计、电缆线、接线箱、测量仪器等价格较高（以万元计），现场条件干扰大，湿度影响电器绝缘度，温度补偿值大而且不稳定，在进行多点量测时，埋设仪器多，干扰实际应力场。用单向或双向光弹片直接贴在被测物体表面测量应变时，由于光弹片灵敏度太低（每个刻度格需40μ），因此它仅适用于变形大的岩石和钢结构构量测，不适用于变形较小的岩石应变量测。更不适用于混凝土结构的应变量测。光弹片对温度变化太敏感，其温度修正值达60μ/℃，现场稍有温度变动即可扰乱读数，难以使用。1976年清华大学研制了钢杆光弹应变计（根据文献查证，国内外现在尚没有同类应变计），它的构造简单，价钱便宜，实测灵敏度高（每一刻度格应变4.5μ～5.8μ），温度修正值仅有4.5μ/℃～12μ/℃，它可应用于混凝土坝内厂房等应变量测（见清华大学学报1978年3期）。

现有钢杆光弹应变计有以下问题：

一、防水光弹片接头刚度低，传力损失大。

二、防水光弹片接头在50℃高温下出现应变松弛，致使钢杆光弹应变计在室外太阳直晒下应用时工作不稳定。

三、钢杆光弹应变计仍然有温度修正值4.5μ～1.2μ/℃，因此它适用于温度变化很慢的室内量测，不适用于室外现场量测。

本发明的目的是解决上述现有钢杆光弹应变计的问题，提供一种新的光弹应变计。

本发明是这样实现的：

1.选用新的防水光弹片接头的材料，从而提高防水光弹片接头的刚度，减小传力损失。

2.对防水光弹片接头采用新的工艺，使防水光弹片在温度50℃时不发生软化，消除应变松弛现象。

3.选用高频瓷或合金铟等膨胀系数低的材料制作光弹应变计的传力杆，降低光弹应变计的温度修正值直至零。

4.对防水光弹片进行予加夹持压力处理，减少防水光弹片接头的条纹干扰区。

本发明效果显著，光弹应变计的防水光弹片接头刚度大，传力损失小，在50℃的高温不会发生软化。由于光弹应变计温度修正值可降到零，即光弹应变计的温度变形和混凝土一致，应用光弹应变计量测应变不受外界温度变化的影响，可以直接读应变值，首创了可按混凝土温度变形调整的温度自补偿应变计，使本发明不仅适用于混凝土坝内厂房等部位应变量测而且适用于室外量测。

图1是光弹应变计的构造示意图，结合图1说明本发明的细节及最佳实施例。

光弹应变计由防水光弹片〔1〕和传力杆〔2〕、〔3〕组成，防水光弹片〔1〕与传力杆〔2〕、〔3〕在防水光弹片接头〔4〕、〔5〕处粘接，在测量结构应变时，光弹应变计的传力杆〔2〕、〔3〕的端部在粘接接头〔6〕、〔7〕处与被测物体表面〔7〕、〔8〕粘牢（详细工作原理参见清华大学学报1978年3期）。本发明的最佳实施例如下：

用501活性剂稀释环氧树脂并加600号水泥或石英粉掺和后的材料作为光弹应变计的防水光弹片接头〔4〕、〔5〕的材料，用高频瓷或合金钢作传力杆〔2〕、〔3〕的材料。该光弹应变计其防水光弹片接头〔4〕、〔5〕需经过50℃～55℃固化处理，在固化时于防水光弹片〔1〕的两端，垂直于防水光弹片〔1〕的长度方向予加夹持压力30～50公斤/厘米²。