[发明专利]基于混凝土应变计观测数据的温度应力分析方法

摘要

本发明公开了一种基于混凝土应变计观测数据的温度应力分析方法，其特点是，该方法采用振弦式混凝土应变计测定混凝土结构中温度应力σT和温度应变εc。本发明的科学意义主要体现在三个方面，一是解决了长期存在的混凝土温度应力无法测定的技术难题，二是扩展了混凝土应变计的应用范围，三是指出了现行分析方法中关于温度荷载影响处理的错误之处，可使大量已有观测成果得到正确分析，因此具有重要的理论意义和使用价值。

主权项

一种基于混凝土应变计观测数据的温度应力分析方法，其特征在于，采用振弦式混凝土应变计测定混凝土结构中温度应力σT和温度应变εc；假定混凝土的静弹性模量为Ec，线膨胀系数为α，混凝土应变计钢弦的线膨胀系数为β，混凝土试件处于单轴受力状态且只受温度变化作用，温度变化为ΔT，混凝土应变计的初始读数为S0，当前读数为ST，应变计实测应变变化为ε，ε＝ST‑S0；定义三种约束状态：(1)自由状态：试件处于无约束状态，在温度荷载作用下，试件轴向方向可以自由变形；(2)固定约束状态：试件轴向两端受到固定约束，在温度荷载作用下，试件轴向方向的变形为零，其它两个方向可以自由变形；(3)弹性约束状态：试件轴向两端受到约束，在温度荷载作用下，试件轴向方向产生一定变形，其它两个方向可以自由变形；若令混凝土的温度应变为εc，约束应变为εr，自由状态的理论应变为αΔT，应变计实测应变变化为ε，温度应力为σT，它们之间存在如下理论关系： σ T = E c ϵ r ϵ = ϵ c - βΔT ϵ r = ϵ c - αΔT (1)当结构处于自由状态，当温度变化ΔT时，有：εc＝αΔTεr＝0ε＝(β‑α)ΔT；σT＝0当结构处于弹性约束状态，当温度变化ΔT时，有：εc＝ε+βΔT，ε＝εc‑βΔT，σT＝Ec[ε+(β‑α)ΔT]当结构处于固定约束状态，当温度变化ΔT时，有：εc＝0εr＝‑αΔTε＝‑βΔT，σT＝‑EcαΔT。