[发明专利]砼绝对应力和弹性模量检测方法

说明书

本方法属于力的测量。

申请号为88108972.9的一种可直接显示出应力值的压磁式砼绝对应力检测装置，是一种将其传感器预埋于砼构件中的检测装置，对于无法预埋传感器的已建结构，则不适用。

在已建结构上检测砼绝对应力，曾有过两种方法。一曰取芯法，即在砼构件上钻取砼芯，钻取前先在芯的表面布置好应变片花，用应变仪检测出由于砼芯脱离开构件时，引起的松弛应变，再依此推算出测点之原有应力，所需之弹性模量值，是用砼芯作实验得到的。此法所需钻取之砼芯很大，钻孔机械笨重以及损伤构件等等缺点，未能推广。另一曰狭槽应力恢复法，即在砼表面切割出一狭槽，槽中放入千斤顶，以对槽之侧壁施压，预先在槽之两侧的砼表面设置好应变计和位移计，检测出由于切槽引起的松弛应变、松弛位移以及由于加压引起的加压应变和加压位移，当松弛应变、松弛位移与加压应变、加压位移大小相等、符号相反时，此时千斤顶所施加的压力值，即为砼原存在的绝对应力值。此法一道槽只能得出一个方向的应力值，切槽尺寸大，对构件损伤较大，且无法得出砼的弹性模量值，而该值又是个非常重要的参数，故也未能推广使用。所以，目前在国内外，尚无可付诸实用的对已建结构的砼绝对应力和弹性模量进行检测的装置和方法。

本发明的目的就在于提出已建结构的砼绝对应力和弹性模量进行检测的原理、设计制造出检测装置以及提出检测方法。设法找出砼构件测点之松弛应变、加压应变及加压压力值与绝对应力和弹性模量之间的关系，来解决此问题。

本方法的要点是，首先在砼测点处钻制盲孔，在盲孔点周围，先布置好应变片或应变片花，盲孔的大小，要能满足检测值精度之要求，又要不影响构件的正常使用，尤其要适用于小型砼构件，用一套加压装置，对盲孔之侧壁加压，使用仪器检测出盲孔周围的松弛应变和加压应变，以及对盲孔壁施加的压力值。仪器对信号进行处理后，即可输出测点砼的最大主应力值、最小主应力值，主应力夹角及弹性模量值。我们称此法为“盲孔松弛-加压法”。

结合附图说明之

图1为构件测点应力分析和应变片花布置图。

1、2、3为电阻应片片，L为电阻应变片之标距，r.θ为极座标，O为原点，a为圆形通孔之半径，，r₁为电阻应变片近端至孔中心距离，r₂为电阻应变片远端至孔中心之距离，6₁为最大主应力，6₂为最小主应力，θ为电阻应变片1与6₁的夹角，θ+-₄为电阻应变片2与6₁的夹角，θ+-₂为电阻应变片3与6₁的夹角。

该方法的原理是，如图1所示，构件测点之应力总可看作是主应力6₁、6₂的二向应力状态，在距原点极座标为（r、θ）处的应力为：

切向应力

6 θ=61+622-6 1- 6 22cos2 θ ]]>

径向应力    （1）